垃圾焚烧厂离心通风机调节方式的经济性分析

3）不同管路、相同流量、相同调节方式下的轴功率Psh=差别，主要取决于风机能头，其次是风机效率。只要管路阻力小，风机能头低，风机的轴功率就会较低，既便此时风机效率低也是如此。
4）在本例中选用变频器初始购置投资为人民币139000元，在正常工况，原采用进口导流器调节所需轴功率为98.2KW，采用变频器变速调节所需轴功率为76.3KW，节能率22.3%，年节电量，每年按300天使用计算，24×300×98.2KW×22.3%=157670KWh
年节电费，（电价0.50元／KWh）
0.50×157670=78835元
投资回收期（年）为：139000÷78835＝1.76（年）=21（月）
年正常维修保养费用为节能设备初始购置投资的5-7%，139000×7%=9730元；
年均摊大修及异常修理费用为初始购置投资的2-5%，139000×5%＝6950元；
变频器的寿命周期为10年，则在该风机20年的寿命周期需2台变频器，成本寿命周期效益评估如下：
成本寿命周期效益＝寿命周期节能总效益-寿命周期总费用=20×78835-2×139000-20×9730-20×6950=965100元
通过以上分析可以看出，该垃圾焚烧炉燃烧一次风机采用变频器调速，投资回收期为21月，并且成本寿命周期效益评估为正值，20年直接经济效益为965100元，每年节电15.8万度，节能效果明显。
3.2系统静能头不等于零的管路
对于系统静能头不等于零的管路，管路特性曲线不是相似抛物线，变速运行的工作点不是相似工况点。根据相似定律，可以得出变速调节各工作点在额定转速、导流器全开时的相似工况点，并认为相似工况效率相等。本例风机为垃圾焚烧炉燃烧二次风机，风机进口大于大气压力，炉墙密封风机出风管串联接入燃烧二次风机入口，则二次风机进口为2000Pa压力，风机电机功率110KW，流量10.75m3/s，使用中导流器开关度平均为75度。
对于上述风机，如果在管路特性曲线不同两个管路中工作（这两个管路的系统静能头为2000Pa），分别采用进口导流器调节、变速调节（变速调节时仍采用导流器全开方式），两种调节方式下风机的性能参数、经济性对比见表2所示。
表2非零静能头管路风机变速调节与进口导流器调节的经济性对比
 
由以上数据可以看出：
1）同一管路，随着流量调节深度的增大（即随着流量减小），变速调节的节能率在增大，这是因为，变速调节能保持较高的效率，而采用风机进口导流器调节方式来实现减少流量，则风机必须消耗多余的能量来产生额外的压头克服进口导流器的节流损失，随着调节量的增加，节流损失逐渐增加，风机消耗的多余能量也增加，从而引起风机效率逐渐下降。
2）与系统静能头等于零的管路相比，在系统静能头不等于零的管路中变速运行，风机效率是变化的，但变化幅度不大。
3）在系统静能头不等于零的管路中变速调节相对导流器调节的节能率仍保持着系统静能头等于零的管路的特点：管路阻力系数对节能率的影响不大，对于不同管路，变速调节相对进口导流器调节的节能率与相对流量仍近似直线关系，对比两条曲线，可见在系统静能头非零的管路中的斜率明显减小，即相同相对流量时的节能率较低，这主要是因为本例中的系统静能头较高，上例所对应的管路系统静能头为零，因此，可以推断，节能率变化的幅度主要受系统静能头影响。
4）与系统静能头等于零的管路相比，对于本例（系统静能头大于零），变速调节的节能率相对较低；可以推断，如果系统静能头小于零（如锅炉排烟温度较高、具有较高烟囱的锅炉引风机），则变速调节的节能率会大于系统静能头等于零的管路。
5）在本例中选用变频器初始购置投资为人民币75000元，在正常工况，原采用进口导流器调节所需轴功率为60KW，采用变频器变速调节所需轴功率为45KW，节能率25%，年节电量，每年按300天使用计算，
24×300×60KW×25%=108000KWh
年节电费，（电价0.50元／KWh）
0.50×108000=54000元
投资回收期（年）为：75000÷54000=1.39（年）=17（月）
年均正常维修保养费用为节能设备初始购置投资的5-7%，75000×7%=5250元；
年均摊大修及异常修理费用为初始购置投资的2-5%，75000×5%=3750元；
变频器的寿命周期为10年，则在该风机20年的寿命周期需2台变频器，成本寿命周期效益评估如下：
成本寿命周期效益＝寿命周期节能总效益-寿命周期总费用=20×54000-2×75000-20×5250-20×3750＝750000元