उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे औद्योगिक बॉयलरमध्ये ऊर्जा वापर कमी करण्यास मदत करतात

अनेक औद्योगिक बॉयलर प्लांट्समध्ये, प्रेरित ड्राफ्ट फॅन फ्ल्यू गॅस सिस्टममधील सर्वात मोठ्या सतत विद्युत भारांपैकी एक आहे. उच्च-कार्यक्षमतेचे बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे हा भार कमी करू शकतात, परंतु फक्त मोठा किंवा नवीन पंखा बसवल्याने कमी ऊर्जा वापराची हमी मिळत नाही. वास्तविक बचत फॅनशी जुळण्यापासून वास्तविक एअरफ्लो, सिस्टम प्रेशर, फ्ल्यू गॅस तापमान आणि बॉयलर लोडपर्यंत होते.

एक सामान्य समस्या अशी आहे की आयडी फॅन केवळ बॉयलरच्या क्षमतेनुसार निवडला जातो. वास्तविक ऑपरेशनमध्ये, तथापि, इंधन प्रकार, अतिरिक्त हवा, फ्ल्यू गॅस तापमान, धूळ कलेक्टर प्रतिरोध, डक्ट कॉन्फिगरेशन आणि बॉयलर लोडसह आवश्यक शुल्क बदलते. उच्च-कार्यक्षमतेचे बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे केवळ मोटर पॉवर किंवा फॅनच्या आकारानुसार निवडण्याऐवजी संपूर्ण सिस्टम ऑपरेटिंग परिस्थितींमधून निवडले पाहिजेत.

1. वास्तविक फॅन इनलेटवर एअरफ्लोसह प्रारंभ करा

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन्स निवडण्यापूर्वी, निर्दिष्ट एअरफ्लो सामान्य स्थितीत किंवा वास्तविक फॅन इनलेट स्थितीत दिलेला आहे की नाही हे निर्धारित करा.

तापमानात वाढ झाल्यामुळे फ्ल्यू गॅसचा विस्तार लक्षणीयरीत्या होतो. साध्या गणनेसाठी:

Q₂ = Q₁ × T₂ / T₁

जेथे Q हा व्हॉल्यूमेट्रिक प्रवाह आहे आणि केल्विनमध्ये T हे परिपूर्ण तापमान आहे.

उदाहरणार्थ, आवश्यक फ्ल्यू गॅस प्रवाह 20°C वर 30,000 Nm³/h असेल आणि फॅन इनलेटवर गॅसचे तापमान 180°C असेल:

Q₂ = 30,000 × 453 / 293 ≈ 46,350 m³/ता

याचा अर्थ या प्राथमिक गणनेसाठी दाब दुरुस्ती लहान आहे असे गृहीत धरून, सांगितलेल्या तापमानात पंखा प्रत्यक्षात अंदाजे 46,350 m³/h हाताळतो.

फॅन सिलेक्शनसाठी थेट स्टँडर्ड-कंडिशन फ्लोचा वापर केल्याने कमी आकाराचे मशीन होऊ शकते. उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे स्पष्टपणे परिभाषित गॅस परिस्थिती वापरून निवडले जाणे आवश्यक आहे जेणेकरुन पंख्याच्या वक्रवरील ऑपरेटिंग पॉइंट योग्य असेल.

2. संपूर्ण सिस्टम प्रेशर लॉसची गणना करा

फॅनची कार्यक्षमता चुकीच्या पद्धतीने डिझाइन केलेल्या फ्ल्यू गॅस सिस्टमची भरपाई करू शकत नाही.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा चाहत्यांसाठी, आवश्यक दाबामध्ये सर्व प्रमुख प्रतिरोधक बिंदूंचा समावेश असावा:

बॉयलर गॅस पॅसेज

अर्थशास्त्री

एअर प्रीहीटर

चक्रीवादळ

बॅग फिल्टर किंवा ESP

स्क्रबर

डक्टवर्क

कोपर आणि संक्रमणे

डॅम्पर्स

चिमणी

विस्तार सांधे आणि इतर घटक

व्यावहारिक गणना यासारखी दिसू शकते:कंपोनेंटप्रेशर लॉसबॉयलर आणि उष्णता-हस्तांतरण विभाग850 PaDuctwork450 PaBag फिल्टर1,200 PaDamper आणि संक्रमण250 PaChimney आणि outlet350 PaTotal3,100 Pa जर सिस्टीमला हवा प्रतिरोधकता आवश्यक नसेल तर पंख्यापर्यंत पोहोचू शकत नाही. जर ते लक्षणीयरीत्या जास्त असेल तर, पंखा अनावश्यकपणे उच्च दाबाने कार्य करू शकतो आणि जास्त वीज वापरतो.

हे एक कारण आहे की उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे नेहमी सिस्टम रेझिस्टन्स कॅल्क्युलेशनसह एकत्र निवडले जावेत.

3. मुख्य ऊर्जा-बचत साधन म्हणून डॅम्पर वापरू नका

वनस्पती तपासणी दरम्यान शोधण्यात सर्वात सोपा समस्या म्हणजे पंखा जवळजवळ पूर्ण वेगाने चालू असताना त्याचा इनलेट किंवा आउटलेट डॅम्पर जोरदारपणे थ्रोटल झालेला असतो.

पंखा दाब निर्माण करत राहतो, तर डँपर हवेचा प्रवाह कमी करण्यासाठी अतिरिक्त प्रतिकार निर्माण करतो. या कृत्रिम प्रतिकारावर मात करण्यासाठी वापरली जाणारी ऊर्जा मोठ्या प्रमाणात वाया जाते.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन्ससाठी, जेव्हा बॉयलरमध्ये विस्तृत ऑपरेटिंग श्रेणी असते तेव्हा व्हेरिएबल-स्पीड नियंत्रण अधिक प्रभावी असते.

फॅन ॲफिनिटी कायदे उपयुक्त प्रथम अंदाज देतात:

Q₂ / Q₁ = N₂ / N₁

P₂ / P₁ ≈ (N₂ / N₁)³

उदाहरणार्थ, पंख्याची गती 100% वरून 80% पर्यंत कमी केल्यास:

P₂ / P₁ ≈ 0.8³ = 0.512

सैद्धांतिक फॅन पॉवर तुलनात्मक ऑपरेटिंग परिस्थितीत मूळ मूल्याच्या अंदाजे 51% बनते.

वास्तविक वनस्पती बचत प्रणाली वक्र, मोटर कार्यक्षमता, VFD कार्यक्षमता आणि नवीन ऑपरेटिंग पॉइंटवर अवलंबून असेल. तरीही, क्यूबिक रिलेशनशिप स्पीड कंट्रोल थ्रॉटलिंगपेक्षा अधिक प्रभावी का असू शकते हे स्पष्ट करते.

4. नियंत्रण लक्ष्य म्हणून फर्नेस प्रेशर वापरा

VFD स्थापित करणे स्वतःच पुरेसे नाही.

जर फॅन आवश्यकतेपेक्षा जास्त वेगाने चालला तर खराब कॉन्फिगर केलेला VFD तरीही ऊर्जा वाया घालवू शकतो. नियंत्रण प्रणालीने वास्तविक भट्टीच्या मसुद्याच्या आवश्यकतेस प्रतिसाद दिला पाहिजे.

एक सामान्य व्यवस्था आहे:

फर्नेस प्रेशर सेन्सर → पीआयडी कंट्रोलर → व्हीएफडी → आयडी फॅन मोटर

उदाहरणार्थ, जर आवश्यक भट्टीचा दाब -50 Pa असेल आणि मोजलेला दाब -80 Pa असेल, तर नियंत्रण प्रणालीने पंख्याला पूर्ण गतीने चालू ठेवू देण्याऐवजी हळूहळू पंख्याचा वेग कमी केला पाहिजे.

बॉयलर उत्पादकाच्या ज्वलन आवश्यकतांनुसार लक्ष्य दाब स्थापित करणे आवश्यक आहे. जास्त नकारात्मक दबाव आपोआप चांगला होत नाही.

योग्यरित्या कॉन्फिगर केलेल्या उच्च-कार्यक्षमतेच्या बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन्ससह, वर्तमान बॉयलर लोडसाठी आवश्यक असलेल्या फ्ल्यू गॅसची मात्रा हलवताना भट्टीचा स्थिर दाब राखणे हे उद्दिष्ट आहे.

5. इंपेलर स्वच्छ ठेवा

इंपेलर स्थितीचा फॅनच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम होतो.

बायोमास, कोळसा, कचरा आणि इतर धूळयुक्त बॉयलर ऍप्लिकेशन्समध्ये, राख ब्लेडवर जमा होऊ शकते. जर ठेव असमान असेल, तर ते फिरत्या असेंब्लीचे वस्तुमान वितरण बदलते आणि कंपन होऊ शकते.

साध्या देखभाल तपासणीमध्ये हे समाविष्ट असावे:

पंखा बंद करा आणि वनस्पतीच्या अलगाव प्रक्रियेचे अनुसरण करा.

ऍक्सेस ओपनिंगद्वारे इंपेलरची तपासणी करा.

ब्लेडच्या दोन्ही बाजूंनी राख जमा झाली आहे का ते तपासा.

इरोशनसाठी अग्रगण्य कडा तपासा.

क्रॅक किंवा विकृती तपासा.

असेंब्ली मॅन्युअली फिरवा.

साफ केल्यानंतर बेअरिंगची स्थिती आणि शाफ्टचे संरेखन तपासा.

फॅन जो मूळत: सुरळीतपणे चालतो परंतु अनेक महिन्यांत वाढत्या कंपनाचा विकास करतो त्याला लगेच मोटरला दोष देऊ नये.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा चाहत्यांसाठी, इम्पेलरचा वायुगतिकीय आकार आणि वस्तुमान संतुलन राखणे आवश्यक आहे.

6. उच्च तापमान फॅन ऑपरेटिंग परिस्थिती बदलते

तापमान गॅस घनता आणि यांत्रिक डिझाइन दोन्ही प्रभावित करते.

जेव्हा फ्ल्यू गॅसचे तापमान वाढते तेव्हा त्याची घनता कमी होते. वास्तविक व्हॉल्यूमेट्रिक प्रवाह त्याच वस्तुमान प्रवाहासाठी वाढतो.

उच्च तापमान देखील प्रभावित करू शकते:

शाफ्ट विस्तार

बेअरिंग तापमान

स्नेहक जीवन

कपलिंग संरेखन

आवरण विस्तार

सील करणे

मोटर कूलिंग

फॅन सामग्रीची निवड

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर इंड्युस्ड ड्राफ्ट फॅन्ससाठी, फॅन बांधकाम अंतिम करण्यापूर्वी जास्तीत जास्त सतत गॅस तापमान निर्दिष्ट केले पाहिजे.

लक्षणीय तापमान भिन्नता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी, स्थापनेदरम्यान थर्मल विस्ताराचा विचार केला पाहिजे. उपकरणे ऑपरेटिंग तापमानापर्यंत पोहोचल्यानंतर शटडाउन दरम्यान योग्य दिसणारे कोल्ड अलाइनमेंट बदलू शकते.

7. पंख्याचा वेग वाढवण्यापूर्वी फिल्टर प्रेशर ड्रॉप तपासा

घाणेरड्या पिशवी फिल्टरला अनेकदा कमी आकाराचा पंखा समजला जातो.

समजा एक औद्योगिक बॉयलर मूळत: 900 Pa च्या बॅग-फिल्टर प्रेशर ड्रॉपसह ऑपरेट करतो. ऑपरेशनच्या काही महिन्यांनंतर, धूळ लोडिंग किंवा खराब साफसफाईच्या कामगिरीमुळे दबाव ड्रॉप 1,500 Pa पर्यंत वाढतो.

चाहत्याला आता अतिरिक्त गोष्टींवर मात करावी लागेल:

1,500 - 900 = 600 Pa

भरपाईसाठी पंख्याची गती वाढवल्यास, मोटर शक्ती लक्षणीय वाढू शकते.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट फॅन्सचा वेग वाढवण्यापूर्वी, तंत्रज्ञांनी धूळ कलेक्टरच्या आधी आणि नंतर दाब मोजला पाहिजे.

जर प्रेशर ड्रॉप असामान्यपणे वाढले असेल तर, तपासणी करा:

पिशव्या फिल्टर करा

पल्स-जेट स्वच्छता

धूळ डिस्चार्ज सिस्टम

हॉपर अडथळा

हवा गळती

विभेदक-दाब सेन्सर

फॅनमध्ये बदल करण्यापेक्षा उच्च-प्रतिरोधक घटक निश्चित करणे अधिक किफायतशीर असू शकते.

8. प्रॅक्टिकल केस: आंशिक लोडवर आयडी फॅन पॉवर कमी करणे

यासह कार्यरत बायोमास बॉयलरचा विचार करा:

स्टीम क्षमता: अंदाजे 12 टी/ता

ऑपरेटिंग स्थितीत फ्ल्यू गॅस प्रवाह: अंदाजे 42,000 m³/h

फॅन इनलेट तापमान: 165°C

आवश्यक पंख्याचा दाब: अंदाजे 2,800 Pa

मोटर पॉवर: 75 किलोवॅट

पंख्याची गती: अंदाजे 1,480 rpm

विद्यमान नियंत्रण: इनलेट डँपर

ठराविक बॉयलर लोड: 60-90%

सामान्य उत्पादनादरम्यान, ऑपरेटरच्या लक्षात आले की आयडी फॅन मोटर करंट बॉयलरचे आउटपुट कमी झाले तरीही तुलनेने जास्त आहे.

पहिल्या तपासणीत कोणतीही गंभीर बेअरिंग समस्या आढळली नाही आणि इंपेलर संरचनात्मकदृष्ट्या स्वीकार्य होता.

पुढची पायरी म्हणजे फॅन स्पीड, डँपर पोझिशन, फर्नेस प्रेशर आणि बॉयलर लोड यांची तुलना करणे.

अंदाजे 65% बॉयलर लोडवर, इनलेट डँपर लक्षणीयरीत्या बंद असतानाही पंखा पूर्ण वेगाने कार्यरत होता. त्यामुळे प्रणाली प्रामुख्याने थ्रॉटलिंगद्वारे वायुप्रवाह नियंत्रित करत होती.

VFD स्थापित करणे आणि कंट्रोल लॉजिक बदलणे हा उपाय होता जेणेकरून फॅनचा वेग भट्टीच्या दाब आणि बॉयलर लोडला प्रतिसाद देईल.

चालू केल्यानंतर, कमी-लोड कालावधीत फॅनला जास्तीत जास्त वेगाने चालवण्याची गरज भासणार नाही. अचूक ऊर्जा बचत अंतिम ऑपरेटिंग पॉइंट आणि वनस्पती उत्पादन वेळापत्रकावर अवलंबून असते, परंतु बदलामुळे फॅनचे अनावश्यक ऑपरेशन कमी झाले आणि अधिक स्थिर मसुदा नियंत्रण प्रदान केले.

हे प्रकरण एक महत्त्वाचा मुद्दा स्पष्ट करते: उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट फॅन्स केवळ फॅन हार्डवेअरबद्दलच नाहीत. नियंत्रण धोरणाचा ऊर्जा वापरावर तेवढाच प्रभाव असू शकतो.

9. मोटार करंटचे निरीक्षण करा, परंतु एकट्या करंटवरून फॅनचे निदान करू नका

मोटर करंट उपयुक्त आहे, परंतु संपूर्ण निदान करण्याऐवजी ते एक ऑपरेटिंग पॅरामीटर मानले पाहिजे.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा चाहत्यांसाठी, ऑपरेटरने ट्रेंड केले पाहिजे:

मोटर प्रवाह

मोटर शक्ती

पंख्याची गती

भट्टीचा दाब

फॅन इनलेट प्रेशर

फॅन आउटलेट दबाव

फ्लू गॅस तापमान

कंपन

बेअरिंग तापमान

विभेदक दाब फिल्टर करा

उदाहरणार्थ, हवेचा प्रवाह अपरिवर्तित असताना मोटरचा प्रवाह वाढल्यास, सिस्टमचा प्रतिकार वाढला आहे का ते तपासा.

प्रवाह आणि कंपन एकत्र वाढल्यास, इंपेलर, बियरिंग्ज, कपलिंग आणि संरेखन तपासा.

भट्टीचा दाब पुरेसा नसताना विद्युतप्रवाह कमी झाल्यास, पंख्याची गती, डँपरची स्थिती, डक्ट लीकेज किंवा इंपेलरची स्थिती बदलली आहे का ते तपासा.

देखभाल भेटीदरम्यान घेतलेल्या एका वाचनापेक्षा ट्रेंड डेटा अधिक उपयुक्त आहे.

10. पंख्याला जास्त आकार देणे टाळा

ओव्हरसाइजिंग हे अकार्यक्षम ऑपरेशनचे आणखी एक सामान्य स्त्रोत आहे.

जास्त वायुप्रवाह आणि दाबाने निवडलेला पंखा त्याचा बहुतेक वेळ अभिप्रेत डिझाइन बिंदूपासून दूर घालवू शकतो. ऑपरेटर नंतर डॅम्पर बंद करून किंवा वेग कमी करून भरपाई देतात.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे निवडताना, किमान तीन ऑपरेटिंग शर्ती परिभाषित करा:

किमान लोड → सामान्य लोड → कमाल लोड

पंख्याने अपेक्षित ऑपरेटिंग रेंजमध्ये स्थिर ऑपरेशन प्रदान केले पाहिजे.

जर बॉयलर सामान्यतः 60-90% क्षमतेवर चालत असेल, तर केवळ कमाल सैद्धांतिक कमाल सुमारे पंखे निवडल्याने वर्षातील बहुतेक वेळेत अकार्यक्षम ऑपरेटिंग पॉइंट निर्माण होऊ शकतो.

उद्देश हा सर्वात मोठा चाहता नाही. तो योग्य चाहता आहे.

11. एक व्यावहारिक देखभाल वेळापत्रक

कमिशनिंग केल्यानंतर ऊर्जा कार्यक्षमता संपत नाही.

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा चाहत्यांसाठी, एक सामान्य स्थिती-आधारित देखभाल कार्यक्रम कार्यक्षमतेत बिघाड टाळू शकतो.

दररोज किंवा शिफ्ट चेक:

मोटर प्रवाह

बेअरिंग तापमान

भट्टीचा दाब

असामान्य आवाज

कंपन संकेत

साप्ताहिक तपासणी:

फॅन आणि मोटरची स्थिती

डँपर ऑपरेशन

डक्ट गळती

विभेदक दाब फिल्टर करा

मासिक किंवा नियोजित शटडाउन चेक:

इंपेलर ठेवी

ब्लेड इरोशन

जोडण्याची स्थिती

शाफ्टची स्थिती

फाउंडेशन बोल्ट

वार्षिक किंवा मुख्य देखभाल:

आवश्यकतेनुसार डायनॅमिक बॅलन्सिंग

बेअरिंग तपासणी

संरेखन सत्यापन

इंपेलरची तपशीलवार तपासणी

कमिशनिंग डेटा विरुद्ध कार्यप्रदर्शन तुलना

अचूक अंतराल इंधन, धूळ एकाग्रता, ऑपरेटिंग तास आणि निर्मात्याच्या शिफारशींनुसार समायोजित केले जावे.

निष्कर्ष

उच्च-कार्यक्षमता बॉयलर प्रेरित मसुदा पंखे बॉयलर सहाय्यक वीज वापर कमी करू शकतात, परंतु कार्यक्षमता उच्च-कार्यक्षमतेची मोटर निवडण्याऐवजी योग्य अभियांत्रिकीपासून सुरू होते.

सर्वात महत्त्वाच्या पायऱ्या सरळ आहेत: वास्तविक फ्ल्यू गॅस व्हॉल्यूमची गणना करा, एकूण सिस्टम प्रतिरोधकता निश्चित करा, वास्तविक ऑपरेटिंग पॉइंटभोवती पंखा निवडा, फर्नेस ड्राफ्टनुसार वेग नियंत्रित करा, इंपेलर स्वच्छ ठेवा आणि केवळ मोटर करंट पाहण्याऐवजी संपूर्ण सिस्टमचे निरीक्षण करा.

विद्यमान बॉयलरसाठी, उर्जा बचतीच्या सर्वात जलद संधी अर्धवट-लोड ऑपरेशन, जास्त डॅम्पर थ्रॉटलिंग, घाणेरडे फिल्टर, डक्ट लीकेज आणि इंपेलर फॉउलिंगमध्ये आढळतात.

चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेल्या उच्च-कार्यक्षमतेच्या बॉयलर प्रेरित ड्राफ्ट फॅन्स सिस्टमने अनावश्यक दबाव आणि वायुप्रवाह टाळून आवश्यक मसुदा विश्वसनीयरित्या वितरित केला पाहिजे. दीर्घकाळात, योग्य पंख्याची निवड, प्रणालीची देखभाल आणि बुद्धिमान नियंत्रण हेच एक सामान्य बॉयलर एक्झॉस्ट सिस्टमला कार्यक्षम बनवते.