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锅炉引风机节能改造分析
摘要：本文介绍锅炉风机效率及调速节能原理理论，并针对我公司锅炉引风机设计、运行工况的数据分析，指出引风机电耗高和效率低的原因，论证引风机节电降耗的几种改造方案及其可行性，提ηV （亦即转速比 i ）的下降而增大的，
而是在 η V ＝i ＝时达到最大值，以后 η V （ i ）下降时，转差损失功率△ P 反而减少。根据此
理论，我公司液力偶合器在风机转速为 657 R/min 时转差损失功率△ P 最大，而我公司风机在满负
荷运行时基本在这一转速上下波动，运行时转差损失功率△ P 很大。当风机在低负荷下运行时，液
力偶合器的调速效率 η V 比较低，液力偶合器的能量损失是比较大的。根据这种情况必须对引风机系统进行改造，降低风机电耗。
风机节能改造主要是通过提高风机运行全压效率和调速效率、电机效率，将浪费的耗功降至最低；根据我公司目前情况主要有下面几种方案：
①、取消液力偶合器对电机进行变频改造；
②、液偶调速＋电机改双速 ;
③、更换低速电机＋液偶调速；
④、风机重新选型整套更新
一般风机改造的节能估算方法
一般风机进行调速改造的节能经济估算方法介绍多从流体力学的原理，风机或水泵属于平方转矩负载，其转速 n 与流量 Q，风压 H以及轴功率 P 具有如下关系， Q∝ n,H ∝ n2, P∝ n3, P Q H , 既流量
与转速成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比，轴功率 P 还与风量（流量）Q，风压（扬程） H 的乘积成正比，。
如图 1 所示，从风机的运行曲线图来分析采用调速后的节能效果。
图 1 风机泵类调速节能原理示意图
当所需风量为不是风机的设计额定风量时，一般认为是与采用节流控制（挡板）调节的办法进行
比较，认为这种调节方式通过改变管网阻力，使管网风阻特性曲线变化。曲线 1 为恒速 n1 下的 H-Q
特性曲线，曲线 2 为管网风阻特性曲线（风门全开），当需要调节风量时，例如所需风量从 100％减
小到额定风量的 70％即从图中的 Q1减小到 Q2，如果用调节风门的方法调节时，管网风阻特性曲线从 2 变到 3，系统的运行工况点为 A 点 , 所需功率 P1 Q1 H 1 ，此时系统工作点从 A 移至 B，所需功率
P2 Q2 H 2 , 可以看出虽然风量降低了，但风压从 H1 变到 H2 增加了，因此轴功率 P 基本没有减小，
而采用调节转速来调节风量时，风机的转速由原来的 n1 降至 n2，根据风机参数比例定律可以画出转
速 n2 下的 H-Q特性曲线 4，此时风机工作在 C 点，所需功率 P3 Q2 H 3 从图中可以看出在满足同样
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的风量 Q2 的情况下，风压降大幅度下降到
H3，轴功率 P 也将随之大幅度下降，通过降低转速而节省
的功率为： ( P1 P3)P Q1
H
Q1
(H 1 H 3) 。其中的 H 为调节流量的挡板前后压差，由于风
门的全开节省了在风门上的压力损耗，
从而采用调速控制后可大大降低消耗功率。
要了解其根源我们
需要了解风机及其拖动电动机的功率和效率。风机的功率一般分为有效功率、内功率、轴功率、原动
机功率。
风机有效功率
风机的有效功率指气体从风机运转所得到的功率，计算公式为：
Pe qv p /1000
其中 Pe 为有效功率，单位
kW ； qv 为气体流量，单位 m3 /s； P 为风机全压，单位 Pa。
离心风机的静压有效功率为
Pest
qv pst /1000
风机的轴功率
风机的轴功率指原动机（电动机）传送到风机轴端上的功率，也称为风机的输入功率，它是风机有效功率与流动损失、***摩擦损失、泄漏损失、轴承轴端密封摩擦损失的功率之和，与有效功率的
关系可用下式表示： Pp Pe / f ，其中 Pp 为风机轴功率， Pe 为有效功率，单位均
kW； f 为风机总
效率。

原动机功率
拖动风机运转的电动机的输入功率，即拖动负载要消耗的从电网来的进线有功功率计算公式为：
Pg
Pe
，其中 Pg 为电动机输入功率， Pe 为风