十一月到了，冬天還會遠嗎？對于北方地區(qū)來說，冬季采暖是我國北方居民的生活需求。供暖是解決我國北方居民冬季采暖的基本生活需求的社會服務(wù)。城市供熱是利用集中熱源，通過供熱管網(wǎng)等設(shè)施向熱能用戶供應(yīng)生產(chǎn)或生活用熱能的供熱方式。我國城市供熱熱源的型式有熱電廠、集中鍋爐房、分散鍋爐房、工業(yè)余熱、核能、地?zé)�、太陽能、熱泵、家庭用電暖器和小燃煤（油、氣）爐等。集中供熱廣泛應(yīng)用的熱源主要是熱電廠和集中鍋爐房，其主要應(yīng)用設(shè)備是鍋爐系統(tǒng)。
鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。
鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行，水進入鍋爐以后，在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應(yīng)用。在燃燒設(shè)備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度諑漸降低，最后由煙囪排出。
變頻器在工業(yè)鍋爐自動控制系統(tǒng)中，主要用于鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、供水系統(tǒng)及除渣系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。這些關(guān)系是：
流量∝轉(zhuǎn)速，壓力∝轉(zhuǎn)矩∝轉(zhuǎn)速的平方，功率∝轉(zhuǎn)速的三次方。
即：風(fēng)機或水泵流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。因而，理想情況下有如下關(guān)系：
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流量（%） |
轉(zhuǎn)速（%） |
壓力（揚程）（%） |
功率（%） |
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100 |
100 |
100 |
100 |
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90 |
90 |
81 |
72.9 |
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80 |
80 |
64 |
51.2 |
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70 |
70 |
49 |
34.3 |
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60 |
60 |
36 |
21.6 |
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50 |
50 |
25 |
12.5 |
由上述關(guān)系可見，當(dāng)需求流量下降時，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以節(jié)約大量能源。例如：當(dāng)流量需求減半時，如通過變頻調(diào)速，則理論上講，僅需額度功率的12.5%，即可節(jié)約87.5%的能源。如采用傳統(tǒng)的擋板方式調(diào)節(jié)風(fēng)量，雖然也可相應(yīng)降低能源消耗，但節(jié)約效果與變頻相比，則是天壤之別。
鼓、引風(fēng)機采用變頻控制，這是鍋爐系統(tǒng)中變頻應(yīng)用的重頭戲。即是節(jié)電最顯著的部分，同時也是變頻投資**的部分。這主要是由于鼓、引風(fēng)機調(diào)節(jié)的幅度相對也較大。變頻器在工業(yè)鍋爐調(diào)速控制系統(tǒng)中，主要應(yīng)用于鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、供水系統(tǒng)及除渣系統(tǒng)。其最主要的目的在于節(jié)約能源。采用變頻調(diào)速方法節(jié)能的原理，是基于流量、壓力、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。這些關(guān)系如公式：P2（n2/n1)3P1=0.512P1即可降低能耗近50%。在鼓、引風(fēng)機的風(fēng)量裕度問題，以使變頻器可以適當(dāng)提高頻率（大于50Hz）即提高轉(zhuǎn)速運行，以保證鍋爐系統(tǒng)有足夠的風(fēng)量，否則，極易造成原系統(tǒng)大負荷時風(fēng)量夠用（但裕度�。�，變頻改造后，大負荷時風(fēng)量不夠的尷尬局面。其原因在于變頻本身也消耗一部分功率，其輸出功率比標(biāo)稱功率略小的緣故。
對于風(fēng)機類設(shè)備采用變頻調(diào)速后的節(jié)能效果，通常采用以下兩種方式進行計算：
例：100t鍋爐的引風(fēng)機電機功率為350kW,實際工況以年運行時間7500小時計，4500小時風(fēng)機運行在88%的負荷，原運行功率為300kW;3000小時風(fēng)機帶60%的負荷，原運行功率為280kW;可根據(jù)變頻器調(diào)速實現(xiàn)的節(jié)能量扣除擋板調(diào)節(jié)減少負荷引起的功率下降節(jié)能量，計算出實際投運變頻器后的節(jié)能量。
則利用變頻調(diào)速時每年的節(jié)電量為：
W1=350×4500×[1-(44/50)3]=50168kWh
W2=350×3000×[1-(30/50)3]=823200kWh
Wb=W1+W2=501681+823200=1324881kWh
減小擋板開度時的節(jié)電量為：
W1=（350-300）×4500=225000kWh
W2=（350-280）×3000=210000kWh
Wd=W1+W2=225000+210000=435000kWh
相比較節(jié)電量為：
W=Wb-Wd=1324881-435000=889881kWh，折算到標(biāo)準煤量為109tee。
每度電按1元計算，則引風(fēng)機采用變頻調(diào)速每年可節(jié)約電費89萬元。根據(jù)實際運行一個月統(tǒng)計數(shù)據(jù)，利用變頻器后節(jié)電率可達到30%左右。
由于采用了普傳變頻器進行鍋爐引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、爐排機改造。既可以節(jié)約電能，降低使用煤炭的數(shù)量，延長各種鍋爐及配套輔機的使用壽命，減少維修量，又可避免冒黑煙，減少對環(huán)境的污染，減少工人勞動強度。變頻調(diào)速使電機運行明顯改善，維護量明顯減少，同時大大減少和機械系統(tǒng)變速機構(gòu)和控制機構(gòu)，使系統(tǒng)更加方便操作，設(shè)備工作效率明顯提高，系統(tǒng)采用過流、過壓、瞬時斷電、短路、欠壓、缺相等多種保護，避免了因此造成電機燒損而影響生產(chǎn)所帶來的直接和間接經(jīng)濟損失，更為重要是它的節(jié)能效果取得了可觀的經(jīng)濟效益。
