धेरै औद्योगिक बॉयलर प्लान्टहरूमा, प्रेरित ड्राफ्ट फ्यान फ्लु ग्याँस प्रणालीमा सबैभन्दा ठूलो निरन्तर विद्युतीय भारहरू मध्ये एक हो। उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूले यो भार घटाउन सक्छ, तर केवल ठूलो वा नयाँ फ्यान स्थापना गर्दा कम ऊर्जा खपतको ग्यारेन्टी हुँदैन। वास्तविक बचत फ्यानलाई वास्तविक हावा प्रवाह, प्रणालीको दबाब, फ्लु ग्यासको तापक्रम, र बॉयलर लोडमा मिलाएर आउँछ।
एउटा सामान्य समस्या यो हो कि एक आईडी फ्यान एक्लै बॉयलर क्षमता अनुसार चयन गरिन्छ। तथापि, वास्तविक सञ्चालनमा, इन्धनको प्रकार, अतिरिक्त हावा, फ्लू ग्यासको तापक्रम, धुलो सङ्कलन प्रतिरोध, डक्ट कन्फिगरेसन, र बॉयलर लोडको साथ आवश्यक शुल्क परिवर्तन हुन्छ। उच्च दक्षता बोयलर इन्ड्युस्ड ड्राफ्ट फ्यानहरू मोटर पावर वा फ्यानको साइज मात्र नभई पूर्ण प्रणाली सञ्चालन अवस्थाहरूबाट चयन गर्नुपर्छ।
उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरू चयन गर्नु अघि, निर्दिष्ट वायुप्रवाह सामान्य अवस्थामा वा वास्तविक फ्यान इनलेट अवस्थामा दिइन्छ कि भनेर निर्धारण गर्नुहोस्।
तापक्रम बढ्दै जाँदा फ्लु ग्यास उल्लेखनीय रूपमा विस्तार हुन्छ। सरल गणनाको लागि:
Q₂ = Q₁ × T₂ / T₁
जहाँ Q भोल्युमेट्रिक प्रवाह हो र T केल्भिनमा निरपेक्ष तापक्रम हो।
उदाहरणका लागि, यदि आवश्यक फ्लू ग्याँस प्रवाह 20 डिग्री सेल्सियसमा 30,000 Nm³/h छ र फ्यान इनलेटमा ग्यासको तापमान 180 डिग्री सेल्सियस छ भने:
Q₂ = 30,000 × 453 / 293 ≈ 46,350 m³/h
यसको मतलब यो प्रारम्भिक गणनाको लागि दबाब सुधार सानो छ भनी अनुमानित तापक्रममा प्रशंसकले लगभग 46,350 m³/h ह्यान्डल गर्छ।
फ्यान छनोटको लागि सीधै मानक-सर्त प्रवाह प्रयोग गर्दा एउटा सानो आकारको मेसिनको परिणाम हुन सक्छ। उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरू स्पष्ट रूपमा परिभाषित ग्यास अवस्थाहरू प्रयोग गरेर चयन गर्न आवश्यक छ ताकि फ्यान कर्भमा सञ्चालन बिन्दु सही होस्।
फ्यान दक्षताले गलत तरिकाले डिजाइन गरिएको फ्लु ग्याँस प्रणालीको लागि क्षतिपूर्ति गर्न सक्दैन।
उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूको लागि, आवश्यक दबाबमा सबै प्रमुख प्रतिरोध बिन्दुहरू समावेश हुनुपर्छ:
बोयलर ग्यास मार्गहरू
अर्थशास्त्री
एयर प्रीहिटर
चक्रवात
झोला फिल्टर वा ESP
स्क्रबर
डक्टवर्क
कुहिनो र संक्रमण
डम्परहरू
चिमनी
विस्तार जोडहरू र अन्य घटकहरू
एक व्यावहारिक गणना यस्तो देखिन सक्छ: कम्पोनेन्टप्रेसर लोसबोइलर र गर्मी-स्थानान्तरण खण्ड850 PaDuctwork450 PaBag फिल्टर1,200 PaDamper र ट्रान्जिसन250 PaChimney र outlet350 PaTotal3,100 Paयदि प्रणाली प्रतिरोधी हावा प्रवाह अन्तर्गत पुग्दैन भने, आवश्यक छ। यदि यो महत्त्वपूर्ण रूपमा बढाइएको छ भने, फ्यानले अनावश्यक रूपमा उच्च दबावमा काम गर्न सक्छ र अधिक शक्ति खपत गर्न सक्छ।
यो एउटा कारण हो कि उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरू सधैं प्रणाली प्रतिरोध गणनाको साथ चयन गर्नुपर्छ।
बिरुवाको निरीक्षणको क्रममा भेट्टाउनको लागि सबैभन्दा सजिलो समस्या मध्ये एक फ्यान लगभग पूर्ण गतिमा चलिरहेको छ जबकि यसको इनलेट वा आउटलेट डम्पर भारी थ्रोटल भएको छ।
फ्यानले दबाब उत्पन्न गर्न जारी राख्छ, जबकि डम्परले हावा प्रवाह कम गर्न अतिरिक्त प्रतिरोध सिर्जना गर्दछ। यस कृत्रिम प्रतिरोधलाई जित्न प्रयोग गरिएको ऊर्जा ठूलो मात्रामा बर्बाद हुन्छ।
उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूका लागि, बोयलरको फराकिलो अपरेटिङ दायरा हुँदा चर-गति नियन्त्रण धेरै प्रभावकारी हुन्छ।
प्रशंसक सम्बन्ध कानूनले उपयोगी पहिलो अनुमान प्रदान गर्दछ:
Q₂ / Q₁ = N₂ / N₁
P₂ / P₁ ≈ (N₂ / N₁)³
उदाहरणका लागि, यदि फ्यानको गति 100% बाट 80% सम्म घटाइयो भने:
P₂ / P₁ ≈ ०.८³ = ०.५१२
सैद्धान्तिक फ्यान पावर तुलनात्मक अपरेटिङ सर्तहरूमा मूल मूल्यको लगभग 51% हुन्छ।
वास्तविक प्लान्ट बचत प्रणाली वक्र, मोटर दक्षता, VFD दक्षता, र नयाँ अपरेटिङ बिन्दुमा निर्भर हुनेछ। अझै, घन सम्बन्धले गति नियन्त्रण थ्रॉटलिंग भन्दा धेरै प्रभावकारी हुन सक्छ भनेर बताउँछ।
VFD स्थापना गर्नु आफैमा पर्याप्त छैन।
खराब कन्फिगर गरिएको VFD ले अझै पनि ऊर्जा बर्बाद गर्न सक्छ यदि पंखा आवश्यक भन्दा छिटो चल्यो भने। नियन्त्रण प्रणालीले वास्तविक फर्नेस मस्यौदा आवश्यकतालाई जवाफ दिनुपर्छ।
एक सामान्य व्यवस्था हो:
फर्नेस प्रेसर सेन्सर → PID नियन्त्रक → VFD → आईडी फ्यान मोटर
उदाहरणका लागि, यदि आवश्यक फर्नेस दबाब -50 Pa छ र मापन गरिएको दबाव -80 Pa छ भने, नियन्त्रण प्रणालीले फ्यानलाई पूर्ण गतिमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिनुको सट्टा बिस्तारै फ्यानको गति घटाउनुपर्छ।
बॉयलर निर्माताको दहन आवश्यकताहरु अनुसार लक्षित दबाव स्थापित हुनुपर्छ। अत्यधिक नकारात्मक दबाब स्वचालित रूपमा राम्रो छैन।
राम्रोसँग कन्फिगर गरिएको उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूको साथ, उद्देश्य हालको बॉयलर लोडद्वारा आवश्यक फ्लु ग्यासको मात्रा मात्र सार्दा स्थिर फर्नेस दबाब कायम राख्नु हो।
इम्पेलर अवस्थाले प्रशंसक प्रदर्शनमा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ।
बायोमास, कोइला, फोहोरबाट निकालिएको, र अन्य धूलो बोयलर अनुप्रयोगहरूमा, खरानी ब्लेडहरूमा जम्मा हुन सक्छ। यदि निक्षेप असमान छ भने, यसले घुमाउने विधानसभाको जन वितरण परिवर्तन गर्दछ र कम्पन हुन सक्छ।
एक साधारण मर्मत निरीक्षण समावेश हुनुपर्छ:
फ्यान लक गर्नुहोस् र बिरुवाको अलगाव प्रक्रिया अनुसरण गर्नुहोस्।
पहुँच खोल्ने माध्यमबाट इम्पेलरको निरीक्षण गर्नुहोस्।
ब्लेडको दुबै छेउमा खरानी जम्मा भएको जाँच गर्नुहोस्।
क्षरणको लागि अग्रणी किनारहरू निरीक्षण गर्नुहोस्।
दरार वा विकृतिको लागि जाँच गर्नुहोस्।
त्यसो गर्न सुरक्षित हुँदा म्यानुअल रूपमा विधानसभा घुमाउनुहोस्।
सफाई पछि असर अवस्था र शाफ्ट पङ्क्तिबद्धता जाँच गर्नुहोस्।
सुरुमा सहज रूपमा सञ्चालन भएको तर धेरै महिनाहरूमा बढ्दो कम्पन विकास गर्ने फ्यानलाई तुरुन्तै मोटरलाई दोष दिनु हुँदैन।
उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूको लागि, इम्पेलरको एरोडायनामिक आकार र मास सन्तुलन कायम राख्न डिजाइन गरिएको कार्यसम्पादन कायम राख्न आवश्यक छ।
तापक्रमले ग्यासको घनत्व र मेकानिकल डिजाइन दुवैलाई असर गर्छ।
जब फ्लु ग्यासको तापक्रम बढ्छ, यसको घनत्व घट्छ। वास्तविक भोल्युमेट्रिक प्रवाह त्यसकारण समान द्रव्यमान प्रवाहको लागि बढ्छ।
उच्च तापमानले पनि असर गर्न सक्छ:
शाफ्ट विस्तार
असर तापमान
स्नेहक जीवन
युग्मन पङ्क्तिबद्धता
आवरण विस्तार
सील
मोटर कूलिंग
फ्यान सामग्री चयन
उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूको लागि, फ्यान निर्माणलाई अन्तिम रूप दिनु अघि अधिकतम निरन्तर ग्यास तापक्रम निर्दिष्ट गरिनुपर्छ।
महत्त्वपूर्ण तापक्रम भिन्नता भएका अनुप्रयोगहरूको लागि, स्थापनाको क्रममा थर्मल विस्तारलाई विचार गर्नुपर्छ। बन्द हुँदा सही देखिने चिसो पङ्क्तिबद्धता उपकरण सञ्चालन तापक्रममा पुगेपछि परिवर्तन हुन सक्छ।
फोहोर झोला फिल्टरलाई प्रायः सानो आकारको फ्यानका लागि गल्ती गरिन्छ।
मानौं कि एक औद्योगिक बॉयलर मूलतः 900 Pa को ब्याग-फिल्टर प्रेसर ड्रपमा सञ्चालन हुन्छ। महिनौं सञ्चालन पछि, धुलो लोड वा खराब सफाई कार्यसम्पादनको कारणले दबाव ड्रप 1,500 Pa मा पुग्छ।
फ्यानले अब एक अतिरिक्त पार गर्नु पर्छ:
1,500 - 900 = 600 Pa
यदि फ्यानको गति क्षतिपूर्ति गर्न बढाइयो भने, मोटर पावर उल्लेखनीय रूपमा बढ्न सक्छ।
उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूको गति बढाउनु अघि, प्राविधिकहरूले धुलो सङ्कलन गर्नु अघि र पछि दबाब मापन गर्नुपर्छ।
यदि दबाव ड्रप असामान्य रूपमा बढेको छ भने, निरीक्षण गर्नुहोस्:
झोला फिल्टर गर्नुहोस्
पल्स जेट सफाई
धुलो निर्वहन प्रणाली
Hopper अवरोध
हावा चुहावट
विभेदक-दबाव सेन्सर
उच्च-प्रतिरोधी घटक फिक्सिंग फ्यान परिमार्जन भन्दा बढी किफायती हुन सक्छ।
बायोमास बोयलरसँग काम गर्ने विचार गर्नुहोस्:
स्टीम क्षमता: लगभग 12 t/h
सञ्चालन अवस्थामा फ्लू ग्याँस प्रवाह: लगभग 42,000 m³/h
फ्यान इनलेट तापमान: 165 डिग्री सेल्सियस
आवश्यक फ्यान दबाब: लगभग 2,800 Pa
मोटर शक्ति: 75 किलोवाट
फ्यान गति: लगभग 1,480 rpm
अवस्थित नियन्त्रण: इनलेट डम्पर
सामान्य बॉयलर लोड: 60-90%
सामान्य उत्पादनको बखत, अपरेटरहरूले बॉयलर आउटपुट घट्दा पनि आईडी फ्यान मोटर करेन्ट अपेक्षाकृत उच्च रहेको देखे।
पहिलो निरीक्षणले कुनै गम्भीर असर समस्या फेला पारेन, र इम्पेलर संरचनात्मक रूपमा स्वीकार्य थियो।
अर्को चरण फ्यान गति, डम्पर स्थिति, फर्नेस दबाब, र बॉयलर लोड तुलना गर्न थियो।
लगभग 65% बॉयलर लोडमा, फ्यान अझै पूर्ण गतिको नजिक चलिरहेको थियो जबकि इनलेट डम्पर उल्लेखनीय रूपमा बन्द थियो। तसर्थ प्रणालीले मुख्यतया थ्रॉटलिंग मार्फत वायुप्रवाह नियन्त्रण गरिरहेको थियो।
समाधान भनेको VFD स्थापना गर्नु र नियन्त्रण तर्क परिवर्तन गर्नु हो ताकि फ्यान गतिले फर्नेसको दबाब र बॉयलर लोडलाई प्रतिक्रिया दियो।
कमिसन गरेपछि, फ्यानले कम लोड अवधिहरूमा अधिकतम गतिको नजिक चलाउन आवश्यक पर्दैन। सही ऊर्जा बचत अन्तिम अपरेटिङ बिन्दु र बिरुवा उत्पादन तालिकामा निर्भर गर्दछ, तर परिमार्जनले अनावश्यक फ्यान सञ्चालन कम गर्यो र थप स्थिर मस्यौदा नियन्त्रण प्रदान गर्यो।
यस केसले एउटा महत्त्वपूर्ण बिन्दुलाई चित्रण गर्दछ: उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरू फ्यान हार्डवेयरको बारेमा मात्र होइनन्। नियन्त्रण रणनीतिले ऊर्जा खपतमा धेरै प्रभाव पार्न सक्छ।
मोटर वर्तमान उपयोगी छ, तर यसलाई पूर्ण निदानको सट्टा एक अपरेटिङ प्यारामिटरको रूपमा व्यवहार गर्नुपर्छ।
उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट प्रशंसकहरूको लागि, अपरेटरहरूले प्रवृत्ति गर्नुपर्छ:
मोटर वर्तमान
मोटर पावर
फ्यानको गति
भट्टी दबाब
फ्यान इनलेट दबाब
फ्यान आउटलेट दबाब
फ्लू ग्याँस तापमान
कम्पन
असर तापमान
फिल्टर भिन्न दबाव
उदाहरणका लागि, यदि वायु प्रवाह अपरिवर्तित रहँदा मोटरको प्रवाह बढ्छ भने, प्रणाली प्रतिरोध बढेको छ कि छैन भनेर जाँच गर्नुहोस्।
यदि वर्तमान र कम्पन सँगै बढ्छ भने, इम्पेलर, बियरिङ, युग्मन, र पङ्क्तिबद्धता निरीक्षण गर्नुहोस्।
यदि फर्नेसको दबाब अपर्याप्त हुँदा वर्तमान घट्यो भने, फ्यानको गति, डम्पर स्थिति, डक्ट चुहावट, वा इम्पेलर अवस्था परिवर्तन भएको छ कि छैन जाँच गर्नुहोस्।
प्रवृति डेटा मर्मत भ्रमणको समयमा लिइएको एकल पढाइ भन्दा धेरै उपयोगी छ।
ओभरसाइजिङ असक्षम सञ्चालनको अर्को सामान्य स्रोत हो।
अत्यधिक हावाप्रवाह र दबाबको साथ चयन गरिएको फ्यानले आफ्नो सञ्चालन समयको धेरै जसो डिजाइन बिन्दुबाट टाढा खर्च गर्न सक्छ। त्यसपछि अपरेटरहरूले डम्परहरू बन्द गरेर वा गति घटाएर क्षतिपूर्ति दिन्छन्।
उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरू चयन गर्दा, कम्तिमा तीन सञ्चालन अवस्थाहरू परिभाषित गर्नुहोस्:
न्यूनतम लोड → सामान्य लोड → अधिकतम लोड
फ्यानले अपेक्षित अपरेटिङ दायरा भर स्थिर सञ्चालन प्रदान गर्नुपर्छ।
यदि बॉयलर सामान्यतया 60-90% क्षमतामा सञ्चालन हुन्छ भने, चरम सैद्धान्तिक अधिकतम वरिपरि फ्यान चयन गर्नाले वर्षको धेरैजसो समयमा अकुशल सञ्चालन बिन्दु उत्पादन गर्न सक्छ।
उद्देश्य सबैभन्दा ठूलो प्रशंसक होइन। यो सही प्रशंसक हो।
कमिसन पछि ऊर्जा दक्षता समाप्त हुँदैन।
उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूको लागि, एक साधारण अवस्था-आधारित मर्मत कार्यक्रमले प्रदर्शन बिग्रनबाट रोक्न सक्छ।
दैनिक वा शिफ्ट जाँचहरू:
मोटर वर्तमान
असर तापमान
भट्टी दबाब
असामान्य आवाज
कम्पन संकेत
साप्ताहिक जाँचहरू:
फ्यान र मोटर अवस्था
डम्पर सञ्चालन
डक्ट चुहावट
फिल्टर भिन्न दबाव
मासिक वा योजनाबद्ध बन्द जाँचहरू:
इम्पेलर निक्षेपहरू
ब्लेड क्षरण
युग्मन अवस्था
शाफ्ट अवस्था
फाउन्डेशन बोल्टहरू
वार्षिक वा प्रमुख मर्मत:
आवश्यक हुँदा गतिशील सन्तुलन
असर निरीक्षण
पङ्क्तिबद्धता प्रमाणीकरण
विस्तृत इम्पेलर निरीक्षण
कमीशनिंग डेटा विरुद्ध प्रदर्शन तुलना
सही अन्तराल ईन्धन, धुलो एकाग्रता, सञ्चालन घण्टा, र निर्माता सिफारिसहरू अनुसार समायोजन गर्नुपर्छ।
उच्च दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यानहरूले बॉयलर सहायक उर्जा खपत कम गर्न सक्छ, तर दक्षता उच्च दक्षता मोटर चयन गर्नुको सट्टा सही इन्जिनियरिङबाट सुरु हुन्छ।
सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण चरणहरू सीधा छन्: वास्तविक फ्लू ग्याँस भोल्युम गणना गर्नुहोस्, कुल प्रणाली प्रतिरोध निर्धारण गर्नुहोस्, वास्तविक अपरेटिङ पोइन्ट वरिपरि फ्यान चयन गर्नुहोस्, फर्नेस ड्राफ्ट अनुसार गति नियन्त्रण गर्नुहोस्, इम्पेलर सफा राख्नुहोस्, र एक्लै मोटर करन्ट हेर्नुको सट्टा पूरा प्रणाली निगरानी गर्नुहोस्।
अवस्थित बॉयलरहरूका लागि, सबैभन्दा छिटो ऊर्जा बचत गर्ने अवसरहरू प्रायः आंशिक-लोड सञ्चालन, अत्यधिक डम्पर थ्रोटलिंग, फोहोर फिल्टरहरू, डक्ट चुहावट, र इम्पेलर फाउलिंगमा पाइन्छ।
राम्रोसँग डिजाइन गरिएको उच्च-दक्षता बोयलर प्रेरित ड्राफ्ट फ्यान प्रणालीले अनावश्यक दबाब र हावा प्रवाहलाई बेवास्ता गर्दै आवश्यक मस्यौदा विश्वसनीय रूपमा डेलिभर गर्नुपर्छ। लामो समयसम्म, सही फ्यान चयन, प्रणाली मर्मतसम्भार, र बौद्धिक नियन्त्रणको त्यो संयोजनले सामान्य बॉयलर निकास प्रणालीलाई प्रभावकारी बनाउँछ।
