1甲醛(quan)生(sheng)産變(bian)頻風機空氣流(liu)量的(de)取(qu)樣(yang)與風(feng)機節(jie)能問題
　　國(guo)内甲(jia)醛(quan)生産企業很(hen)多采用孔(kong)闆截(jie)取(qu)空(kong)氣管(guan)道壓(ya)差後,利用(yong)“U"型玻(bo)璃管(guan)壓差(cha)計來觀(guan)測或再(zai)通過 壓(ya)差(cha)變送(song)器 經(jing)電(dian)子積算(suan)儀表送顯。由于送風(feng)管道裝人(ren)孔闆(pan)後(hou),會(hui)造成(cheng)1000~3000Pa的系(xi)統阻力,使(shi)風機(ji)能耗(hao)增加(jia)。兩葉風(feng)機(ji)阻力(li)功耗(hao)約0.85kW/kPa,三葉風(feng)機阻(zu)力功耗爲(wei)0.8kW/kPa。兩葉風機(ji)的年(nian)阻力(li)耗電爲7000kWh/kPa,按(an)電價(jia)0.70元/kWh計(ji)算,每年需(xu)多(duo)支出約(yue)5000元/kPa的(de)電費。爲了(le)降低風(feng)道系統(tong)阻力,采取了二(er)次擴徑(jing)加(jia)工來(lai)降低孔(kong)闆(pan)阻力。甚至(zhi)有(you)增粗測(ce)量段管道(dao)加裝(zhuang)大口(kou)徑孔闆的(de)方法,使壓(ya)差降低至(zhi)300Pa以下(xia)。但孔(kong)闆投(tou)資少(shao)則幾(ji)千元(yuan)，組成變送(song)單元和(he)流量儀(yi)表要(yao)一(yi)萬多元(yuan),每年因孔闆取(qu)樣損(sun)失(shi)掉的電(dian)費有的高(gao)達15000元。
　　 采用(yong)變(bian)頻(pin)調速(su)器控制風(feng)機轉(zhuan)速來(lai)達到(dao)調節(jie)空氣流(liu)量(liang)的目(mu)的,既(ji)經濟(ji)節能(neng)又操(cao)作方(fang)便。甲(jia)醛線(xian)上均安裝(zhuang)了變(bian)頻調(diao)速器(qi),同時(shi)取消孔闆(pan)壓差測量(liang)方式(shi),在氧控室就能(neng)遠程操作(zuo)。一年(nian)平均(jun)負荷70%時,可(ke)節電49%,3萬噸(dun)甲醛(quan)裝置(zhi)年(nian)省電費(fei)約20萬(wan)元。如果全(quan)國300套甲醛(quan)裝置(zhi)都改用(yong)變(bian)頻調速器(qi)控制風機(ji),每年至少(shao)可節(jie)約電(dian)費3000~5000萬元,十(shi)年約5億(yi)元。
　　 在3萬噸甲醛(quan)系統中(zhong),前期(qi)應用(yong)了低壓差孔闆120~250Pa,經過(guo)智能(neng)數字(zi)流量(liang)計送(song)顯出帶壓(ya)力補償、溫度補(bu)償後實際空氣(qi)流量(liang)。通過(guo)3年來的運行監(jian)測表(biao)明其誤差在0.3%,但(dan)投資(zi)較高,約12000元(yuan)(若進口類(lei)似裝置價(jia)格(ge)更高)。
　　 刨(pao)花闆(pan)廠同樣3萬(wan)噸甲醛裝置,采(cai)變頻頻率(lü)法智(zhi)能數(shu)字式空氣(qi)流量計(ji)，流(liu)量信(xin)号來自變頻器(qi)頻率輸(shu)出(chu)端子，取消(xiao)了(le)風機管(guan)線上的孔(kong)闆,降(jiang)低了(le)系統(tong)阻力(li)。一般(ban)甲(jia)醛生産所需(xu)空氣(qi)量爲(wei)600m³/h·t,誤差(cha)在±12m³/h.t,若生産(chan)正常(chang)每小(xiao)時甲(jia)醛産(chan)量在(zai)4t時，其(qi)誤差帶來(lai)的影(ying)響僅0.050Vh。儀表(biao)的應(ying)用誤(wu)差(cha)在(zai)1.5%,投資(zi)約7000元。此法完全可以(yi)滿(man)足(zu)甲醛(quan)生産(chan)工藝(yi)配比(bi)操作的需要。
2風(feng)機空氣(qi)流量計(ji)算的(de)重要(yao)性
　　在(zai)開車與正(zheng)常過(guo)程中(zhong),能确(que)切掌(zhang)握風機實際送風量或調節到(dao)所需風(feng)量(liang)是每(mei)個甲醛車間技(ji)術最(zui)關心(xin)的事。但事(shi)實上(shang),許多(duo)甲醛廠(chang)隻憑經驗來操作,當發(fa)生孔(kong)闆堵(du)塞、挂泥等(deng)“U"型壓(ya)差計(ji)不準(zhun)時,往往與生産(chan)的(de)甲醛産(chan)量對不上(shang),嚴重(zhong)時會(hui)造(zao)成工藝(yi)偏離(li),單(dan)耗增加(jia)。引管(guan)進醇(chun)也是(shi)常見現象,一般(ban)好處(chu)理(li)。但處理(li)孔闆内部問題(ti)較爲(wei)麻(ma)煩,若能(neng)發現這類(lei)問題(ti)更加(jia)困難。
　　 從實(shi)踐出發,引(yin)出無(wu)孔闆(pan)空氣(qi)流量(liang)計算方法(fa),這是一種(zhong)較新(xin)的風(feng)機流(liu)量計算理(li)論。在(zai)大(da)量(liang)研究(jiu)兩葉和三(san)葉羅(luo)茨鼓風機(ji)特性(xing)曲線基礎上，發(fa)現同(tong)一級(ji)别流(liu)量型号(hao)的(de)風機(ji)，隻要更換不同(tong)功率的電(dian)機或(huo)級數(shu)不同的電(dian)機,會産(chan)生(sheng)不同(tong)轉速(su)、額定壓力(li)不同級别型号的風(feng)機(ji)。
　　根據羅(luo)茨鼓風機(ji)風量(liang)公式(shi)簡(jian)化(hua)後的(de)變頻風機(ji)風量計算表達式:
Qm=K׃(1)[進(jin)口空氣(qi)溫(wen)度20℃時(shi)]
　　式中(zhong)的K爲(wei)整理(li)後風機固(gu)有系數,ƒ爲(wei)轉速對應(ying)的頻率(lü)。式(shi)(1)中可見，羅茨鼓風機(ji)風量與電(dian)機轉(zhuan)速頻(pin)率(lü)成線性(xing)關系。
　　但(dan)羅(luo)茨鼓(gu)風機在運轉過(guo)程随出(chu)口(kou)壓力(li)的增(zeng)大(da),風量會(hui)有一(yi)定程(cheng)度的降低(di)。風(feng)機出口(kou)壓力(li)在1000mmH2O與5000mmH20時,有6%左右的(de)風量偏(pian)差。高(gao)壓風(feng)機在(zai)1000mmH20與7000mmH20出(chu)口(kou)壓力時(shi),達12%左右的風量(liang)差。由此可見羅(luo)茨風(feng)機的(de)風量(liang)表達(da)式(shi)必須加(jia)上壓力(li)和(he)溫度(du)補償(chang)後(hou),才(cai)能較(jiao)正确(que)地計(ji)算出實際(ji)工況(kuang)條件(jian)下空氣(qi)流量值,滿足(zu)精細(xi)整定(ding)工藝(yi)參(can)數(shu)的需(xu)要。
　　采(cai)用智能流(liu)量計上(shang)的羅茨(ci)風機(ji)空(kong)氣(qi)質量(liang)流量計(ji)算公式(shi)爲:
 
K一智(zhi)能(neng)流量(liang)積算儀整(zheng)定修(xiu)正後(hou)的(de)流量顯(xian)示.比(bi)例系(xi)數
P20一(yi)20℃時的空氣(qi)密度(du),取1.205kg/m'
T0一(yi)273.15℃.
PA一(yi)工(gong)作點(dian)大氣(qi)壓(ya)力,在0.1013MPa左(zuo)右
P0一标準(zhun)大氣(qi)壓,0.10133MPa.
T一(yi)實際(ji)空氣(qi)溫度
F一風(feng)機流(liu)量頻率(lü)參數,取(qu)自變頻(pin)器頻率(lü)返饋(kui)輸(shu)出(chu)信号(hao)
P一風機(ji)補償壓(ya)力參數,壓力越(yue)大此(ci)值越(yue)小，同(tong)時與(yu)風機額定(ding)壓力(li)大小(xiao)有關，還與(yu)流(liu)量計滿(man)量程(cheng)計算精度(du)有關(guan),可在智能(neng)計算(suan)儀二(er)級參(can)數設(she)定(ding)頁(ye)中壓(ya)力補償的量程(cheng)比例(li)系數項得(de)以修正。
3無(wu)孔闆空氣(qi)質(zhi)量(liang)流量(liang)計應用(yong)計(ji)算示(shi)例
　　一(yi)台三葉羅(luo)茨風機,電(dian)機功(gong)率75kW,額(e)定壓(ya)力78.4kPa,額(e)定流(liu)量2400m³//h。采用 智能流(liu)量積(ji)算儀(yi) ，溫度(du)補(bu)償用 PT100熱(re)電阻(zu) ,壓力補償(chang)采用0.1MPa遠(yuan)傳電阻表。
　　遠(yuan)傳電(dian)阻表(biao)輸出反(fan)接(jie)，即壓(ya)力升高(gao),電(dian)阻變(bian)小。
　　WP系列智(zhi)能流量積算儀二級(ji)參數設定中壓(ya)力補(bu)償(chang)的量程(cheng)比例系(xi)數K項修(xiu)正系(xi)數爲1.115。見下(xia)表:
 
　　由(you)表中(zhong)可知(zhi),頻率法(fa)空氣流(liu)量的(de)計算誤差爲<±2.5%,若孔闆流量(liang)“U"型壓(ya)差在(zai)30mmH20處也(ye)有1mmH2O的(de)波動,肉眼(yan)是不(bu)宜識别的，其誤(wu)差有±3.3%。
　　甲醛(quan)生産風機(ji)的出(chu)口壓(ya)力常(chang)工作(zuo)在19.6~49kpa區域(yu)内(上表(biao)帶“*”處(chu)),因(yin)此(ci)頻率(lü)法空氣流(liu)量計的積算顯(xian)示誤(wu)差爲(wei)±1.5%，比(bi)觀(guan)察“U"型(xing)壓差更直(zhi)觀、方(fang)便,簡單實用。
4結(jie)論
　　如(ru)果将(jiang)本方(fang)案中儀表的流量顯示比例系(xi)數K略縮小(xiao)一些，完全可以(yi)實現(xian)滿量程(cheng)誤差<±1.5%。常(chang)用的(de)渦式流量(liang)傳感器(qi)、靶式流(liu)量傳感器、壓差(cha)變送(song)器 設(she)計精(jing)度等(deng)級也僅有(you)1.5級,加上靜(jing)壓誤差和(he)工作(zuo)區域(yu)非線性(xing)誤(wu)差,有的高達5.0級(ji)綜合(he)精度指标(biao)。智能(neng)儀表可精細整(zheng)定各(ge)項(xiang)參數的(de)設定(ding)與修(xiu)改,而(er)且儀(yi)表内部無可調(diao)可動元件(jian),可靠性和穩定(ding)性高(gao)。智能(neng)儀表(biao)自帶(dai)溫度(du)補償和參(can)數(shu)斷電存(cun)儲功(gong)能(neng)，單片計(ji)算機(ji)自動(dong)運算(suan)查表法修(xiu)正,是取代(dai)傳(chuan)統數字(zi)表的新一(yi)代理想産品。
　　3萬噸甲(jia)醛廠變(bian)頻(pin)器遠(yuan)程操(cao)作器.無孔(kong)闆流量(liang)計總投資約(yue)5萬元,通過(guo)3~4個月的節(jie)能運(yun)行即(ji)可回收投(tou)資。

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