第一部分:高爐出鐵除塵風機高壓變頻改造節(jié)能分析
一、設備參數(shù)
1、電機參數(shù):
型號:Y5601-10 額定功率:710KW
額定電壓:6KV 額定電流:87A
功率因數(shù): 效 率:
額定轉速:580r/min 實際運行電流:82A
擋板開度:100%
2、風機參數(shù):
根據(jù)用戶提供的的風機型號和風量,從新查產(chǎn)品樣本得知風機的型號和數(shù)據(jù)如下:
型號:Y4-73-1IINo29.5F 流 量:440874m3/h
全壓:4000pa 軸功率:585KW
效 率:82%
3、運行工況
石家莊鋼鐵有限公司煉鋼廠有1#、2#、3#三臺煉鐵爐,每臺煉鐵爐設有一個出鐵口。煉鐵爐出鐵時,高溫的鐵水會同空氣發(fā)生劇烈的化學反應,產(chǎn)生大量的煙氣。一方面對現(xiàn)場操作的工人不利,另一方面也對環(huán)境造成了巨大的污染。為降低污染,改善現(xiàn)場環(huán)境,節(jié)能降耗,需要對煉鐵爐的除塵系統(tǒng)進行變頻調速改造。
該除塵系統(tǒng)配置Y4-73№29.5F風機一臺(配套電機功率710kW),除塵風機共帶有三臺高爐:1#、2#、3#,每臺高爐出鐵周期80min,其中除塵時間30min。運行時不除塵、一臺爐除塵、二臺爐除塵、三臺爐除塵的情況都有,而不除塵的時間極少?,F(xiàn)運行時擋板全開,運行電流82A,不(出鐵)除塵時的電流60~65A。
因此,為了提高風機的運行效率,節(jié)能降耗,非常有必要對風機進行調速控制。除塵風機變頻改造之后,煉鐵爐除塵風機需要四種風量來適應煉鐵爐出鐵工藝要求。
二、除塵風機工藝過程
當煉鐵爐煉鐵不出鐵時也不除塵,因此也不需要風量。由于沒有1臺、2臺、3臺高爐出鐵時所需要的風量數(shù)據(jù),所以按照每臺高爐除塵時需要風量為14萬m3/h考慮。
當1臺爐出鐵口出鐵時需要風量14萬m3/h;兩臺爐出鐵口同時出鐵需要風量28萬m3/h;當3臺出鐵口出鐵時需要風量42萬m3/h。
按3臺爐同時生產(chǎn),每臺爐每天3班,每班8小時,每臺爐每班出6爐鐵,每個班3臺爐總計出鐵18爐。每個出鐵周期80分鐘,其中有30分鐘為出塵時間。其中每班中有1個周期3臺爐同時出鐵,除塵風量為42萬m3/h;6個周期2臺爐同時出鐵,一臺爐不出鐵,除塵風量為28萬m3/h;只有3個周期1臺爐出鐵,其余兩臺不出鐵,除塵風量為14萬m3/h。不出鐵的時間內維持風機最低轉速5%左右,風量大概為2.2萬m3/h。
[align=center]

工藝流程示意圖[/align]
a到b為不出鐵時間;
b到d為1個出鐵口出鐵時間,其中b到c為風機升速時間;風機升速時可以根據(jù)需要跨越任一升速點;
d到f為2個出鐵口出鐵時間,其中d到e為風機升速時間;風機升速時可以根據(jù)需要跨越任一升速點;
f到h為3個出鐵口出鐵時間,其中f到g為風機升速時間;風機升速時可以根據(jù)需要跨越任一升速點;
h點風機開始減速。
h到J為2個出鐵口出鐵時間,其中h到i為風機降速時間;風機降速時可以根據(jù)需要跨越任一降速點;
j到l為2個出鐵口出鐵轉換為1個鐵口出鐵時間,其中j到k為風機減速時間;
l到b為1個鐵口出鐵轉換為出鐵口停止出鐵時間,其中l(wèi)到a為風機減速時間;
a到b為不出鐵時間。
三、調速要求
對除塵系統(tǒng)進行高壓變頻改造之后,要求有自動旁路、有遠控箱、無閉環(huán)。變頻調速運行后,不除塵時段、一臺爐除塵時段、二臺爐同時除塵時段、三臺爐同時除塵時段各運行一個頻率。不除塵時維持最低轉速,三臺爐除塵時轉速最高。從每臺高爐處各取一個出鐵口位置狀態(tài)信號送入變頻器的PLC。為簡化控制邏輯,現(xiàn)場直接根據(jù)出鐵口的開關狀態(tài)來控制變頻器的轉速。變頻器預設4個速度點,根據(jù)現(xiàn)場出鐵口的開關狀態(tài)位置信號通過PLC的邏輯運算,自動調節(jié)電機轉速來滿足所需風量要求。
變頻器內具有PLC和中文的人機界面,將給給現(xiàn)場調試工作帶來很大便利,調試周期很短。各種參數(shù)設置十分方便,根據(jù)現(xiàn)場煙氣的多少,可以及時調整各速度段點的風量,除塵改造后,現(xiàn)場條件將會大為改善。[table=98%][tr][td=1,1,17%]
速度點
[/td][td=1,1,23%]
調速比例
[/td][td=1,1,27%]
風量
[/td][td=1,1,31%]
運行情況
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
U0
[/td][td=1,1,23%]
5%
[/td][td=1,1,27%]
22000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
不出鐵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
U1
[/td][td=1,1,23%]
32%
[/td][td=1,1,27%]
140000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
1個出鐵口出鐵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
U2
[/td][td=1,1,23%]
64%
[/td][td=1,1,27%]
280000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
2個出鐵口出鐵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
U3
[/td][td=1,1,23%]
95%
[/td][td=1,1,27%]
420000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
3個出鐵口出鐵
[/td][/tr][/table][b]四、節(jié)能計算
[/b] 根據(jù)統(tǒng)計,風機在一天中各速度段的運行時間數(shù)據(jù)如下表:[table][tr][td=1,1,31]
序號
[/td][td=1,1,119]
名 稱
[/td][td=2,1,62]
3臺爐同時出鐵
[/td][td=2,1,72]
2臺爐同時出鐵
[/td][td=1,1,72]
1臺爐同時出鐵
[/td][td=1,1,73]不出鐵不除塵時間
[/td][td=1,1,190]
備 注
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
1
[/td][td=1,1,119][/td][td=5,1,206]
每天除塵運行時間
[/td][td=1,1,73]
每天
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
2
[/td][td=1,1,119]
編號
[/td][td=1,1,62]
A
[/td][td=2,1,72]
B
[/td][td=2,1,72]
C
[/td][td=1,1,73]
D
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
3
[/td][td=1,1,119]出鐵周期時段
[/td][td=2,1,62]
f——h
[/td][td=2,1,72]
d-f/h-j
[/td][td=1,1,72]
b-d/j-l
[/td][td=1,1,73][/td][td=1,1,190]
每個時間段內出鐵時間為90min。其中出塵時間為30min為1/3。
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
4
[/td][td=1,1,119]
運行時間h
[/td][td=2,1,62]
1.5h
[/td][td=2,1,72]
9
[/td][td=1,1,72]
4.5
[/td][td=1,1,73]
9
[/td][td=1,1,190]
除塵時間每個出鐵周期內為30min。
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
5
[/td][td=1,1,119]
風量Q3/h
[/td][td=2,1,62]
420000
[/td][td=2,1,72]
280000
[/td][td=1,1,72]
140000
[/td][td=1,1,73]
22000
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
6
[/td][td=1,1,119]
風量比K
[/td][td=2,1,62]
0.95
[/td][td=2,1,72]
0.64
[/td][td=1,1,72]
0.32
[/td][td=1,1,73]
0.1
[/td][td=1,1,190]
按流量比取調速比K
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
7
[/td][td=1,1,119]
輸入功率PS
kW
[/td][td=5,1,206]669.2
[/td][td=1,1,73]
514
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=9,1,619]
調速之后
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
8
[/td][td=1,1,119]
耗電kW
[/td][td=2,1,62]
634.7
[/td][td=2,1,72]
294.4
[/td][td=1,1,72]
73.6
[/td][td=1,1,73]
41.1
[/td][td=1,1,190]
變頻器效率:
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
9
[/td][td=1,1,119]
節(jié)電率(%)
[/td][td=2,1,62]
5
[/td][td=2,1,72]
56
[/td][td=1,1,72]
89
[/td][td=1,1,73]
92
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
10
[/td][td=1,1,119]
節(jié)電PSZ(kW)
[/td][td=2,1,62]
34.5
[/td][td=2,1,72]
374.8
[/td][td=1,1,72]
595.6
[/td][td=1,1,73]
472.9
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
11
[/td][td=1,1,119]
節(jié)電量kWh
[/td][td=2,1,62]
51.75
[/td][td=2,1,72]
3370.5
[/td][td=1,1,72]
2680.2
[/td][td=1,1,73]
4256.1
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
12
[/td][td=1,1,119]
每天節(jié)電費(元)
[/td][td=2,1,62]
26.91
[/td][td=2,1,72]
1752.66
[/td][td=1,1,72]
1393.70
[/td][td=1,1,73]
2213.17
[/td][td=1,1,190][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
13
[/td][td=1,1,119]
年節(jié)電費(元)
[/td][td=6,1,279]
序號12:(A+B+C+D)×T
5386.44×300=16115932元
[/td][td=1,1,190]
年運行T=300天
[/td][/tr][/table] 風機的功率P和轉速的三次方成正比,風壓p和轉速的平方成正比,流量Q和轉速成正比。
第二部分:煉鐵廠S3布袋除塵引風機高壓變頻改造節(jié)能分析
一、設備參數(shù)
1、電機參數(shù)
型號:YKK5602-8 額定電壓:6KV
額定功率:710kW 額定電流:85.5A
功率因數(shù):0.82 效 率: 97.4%(728.58)
額定轉速:742r/min 實際運行電流:53A~60A
擋板開度:75%
2、風機參數(shù)
型 號:G4-73-11No25D 流 量:440000m3/h
風 壓:4200Pa 軸功率:596 kW
效 率:84.5%
3、除塵設備
型 號:LFMD-14×390 處理風量:420000m3/h
過濾速度:1~1.3m/min 濃 度:80mg/Nm3
除塵效率:99% 設備阻力:980~1570Pa
二、工藝流程
現(xiàn)場各塵點——吸塵罩——引風支管——總管——布袋除塵器——引風機——排風管。
三、調速要求
對除塵系統(tǒng)進行高壓變頻改造之后,要求有自動旁路、有遠控箱、無閉環(huán)。變頻調速運行后,可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需要調整風機的速度,滿足各個除塵點的除塵風量要求。
根據(jù)各個除塵點除塵風量的要求,每個除塵點各運行一個頻率。同時除塵時運行轉速最高,不除塵時維持最低轉速。從每個除塵點取一個工況狀態(tài)位置信號送入變頻器的PLC。變頻器根據(jù)除塵點的開關狀態(tài)位置信號通過PLC的邏輯運算,自動調節(jié)電機轉速來滿足所需風量要求。共設有5個除塵點。總風量為Q=420000 m3/h。工藝過程的風量如下圖所示。
[align=center]

工藝流程示意圖[/align]
變頻器內具有PLC和中文的人機界面,將給給現(xiàn)場調試工作帶來很大便利,調試周期很短。各種參數(shù)設置十分方便,根據(jù)現(xiàn)場煙氣的多少,可以及時調整各速度段點的風量,除塵改造后,現(xiàn)場條件將會大為改善。[table=98%][tr][td=1,1,17%]
速度點
[/td][td=1,1,23%]
調速比例
[/td][td=1,1,27%]
風量
[/td][td=1,1,31%]
運行情況
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
A-B
[/td][td=1,1,23%]
25%
[/td][td=1,1,27%]
105000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
1個除塵點除塵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
B-D
[/td][td=1,1,23%]
40%
[/td][td=1,1,27%]
168000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
2個除塵點除塵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
D-F
[/td][td=1,1,23%]
65%
[/td][td=1,1,27%]
273000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
3個除塵點除塵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
F-H
[/td][td=1,1,23%]
90%
[/td][td=1,1,27%]
378000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
4個除塵點除塵
[/td][/tr][tr][td=1,1,17%]
H-J
[/td][td=1,1,23%]
100
[/td][td=1,1,27%]
420000m3/h
[/td][td=1,1,31%]
5個除塵點除塵
[/td][/tr][/table]
風機實際運行時的電流在53A-60A之間,風機的額定軸功率為596KW,按照電流比試運行時的電機輸入功率為:PSZ=IS/Ie×Pez=(53~60/85.5)×728.58=452kW~511kW。取平均值482KW.
根據(jù)統(tǒng)計,風機在一天中各速度段的運行時間數(shù)據(jù)如下表:
[table][tr][td=1,1,31]
序號
[/td][td=1,1,112]
名 稱
[/td][td=2,1,70]
1個除塵點除塵
[/td][td=2,1,71]
2個除塵點除塵
[/td][td=1,1,71]
3個除塵點除塵
[/td][td=1,1,72]4個除塵點除塵
[/td][td=1,1,72]
5個除塵點除塵
[/td][td=1,1,120]
備 注
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
1
[/td][td=1,1,112]
[/td][td=7,1,356]
每天除塵運行時間
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
2
[/td][td=1,1,112]除塵點編號
[/td][td=1,1,70]
A
[/td][td=2,1,71]
B
[/td][td=2,1,71]C
[/td][td=1,1,72]D
[/td][td=1,1,72]E
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
3
[/td][td=1,1,112]除塵周期時段
[/td][td=2,1,70]
A-B
[/td][td=2,1,71]
B-D
[/td][td=1,1,71]
D-F
[/td][td=1,1,72]
F-H
[/td][td=1,1,72]
H-J
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
4
[/td][td=1,1,112]
運行時間h
[/td][td=2,1,70]
5
[/td][td=2,1,71]
5
[/td][td=1,1,71]
5
[/td][td=1,1,72]
5
[/td][td=1,1,72]
4
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
5
[/td][td=1,1,112]
風量Q3/h
[/td][td=2,1,70]
105000
[/td][td=2,1,71]
168000
[/td][td=1,1,71]
273000
[/td][td=1,1,72]
378000
[/td][td=1,1,72]
420000
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
6
[/td][td=1,1,112]
風量比K
[/td][td=2,1,70]
0.25
[/td][td=2,1,71]
0.4
[/td][td=1,1,71]
0.65
[/td][td=1,1,72]
0.9
[/td][td=1,1,72]
1
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
7
[/td][td=1,1,112]
輸入功率PS
[/td][td=7,1,356]
平均值為482KW
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=9,1,499]
調速之后
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
8
[/td][td=1,1,112]
耗電kW
[/td][td=2,1,70]
48.2
[/td][td=2,1,71]
82
[/td][td=1,1,71]
216.9
[/td][td=1,1,72]
409.7
[/td][td=1,1,72]
482
[/td][td=1,1,120][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
9
[/td][td=1,1,112]
節(jié)電率(%)
[/td][td=2,1,70]
90
[/td][td=2,1,71]
83
[/td][td=1,1,71]
55
[/td][td=1,1,72]
15
[/td][td=1,1,72]
0
[/td][td=1,1,120][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
10
[/td][td=1,1,112]
節(jié)電PSZ(kW)
[/td][td=2,1,70]
433.8
[/td][td=2,1,71]
400
[/td][td=1,1,71]
265.1
[/td][td=1,1,72]
72.3
[/td][td=1,1,72]
0
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
11
[/td][td=1,1,112]
節(jié)電量kWh
[/td][td=2,1,70]
2169
[/td][td=2,1,71]
2000
[/td][td=1,1,71]
1325.5
[/td][td=1,1,72]
361.5
[/td][td=1,1,72]
0
[/td][td=1,1,120]
[/td][/tr][tr][td=1,1,31]
12
[/td][td=1,1,112]
每天節(jié)電費(元)
[/td][td=2,1,70]
1127.88
[/td][td=2,1,71]
1040
[/td][td=1,1,71]
689.26
[/td][td=1,1,72]
187.98
[/td][td=1,1,72]
0
[/td][td=1,1,120][/td][/tr][tr][td=1,1,31]
13
[/td][td=1,1,112]
年節(jié)電費(元)
[/td][td=7,1,356]
序號12:(A+B+C+D+E)×T
3045.12×300=913536元
[/td][td=1,1,120]
年運行T=300天
[/td][/tr][/table]
第三部分、技術方案
一、JZHICON-1A系列高壓變頻調速裝置的特點:
1、變頻調速裝置是通過改變電機電源的頻率,使電機在不同的頻率下運行,從而使電機的轉速改變。
(1) 調速范圍寬,可以從零轉速到工頻轉速的范圍內進行平滑調節(jié)。
(2) 能實現(xiàn)軟啟動,啟動時間和啟動的方式可以根椐現(xiàn)場工況進行調整。
(3) 頻率的調整是根據(jù)電機在低頻下的壓頻比系數(shù)進行電壓和頻率的輸出,在低轉速下,電機不僅是發(fā)熱量低,而且輸入電壓低,將使電機絕緣老化速度降低。
二、技術特點
串聯(lián)多重化疊加技術的應用實現(xiàn)了真正意義的高-高電力變換,無需降壓升壓變換,降低了裝置的損耗,提高了可靠性,解決了高壓電力變換的困難。串聯(lián)多重化疊加技術的應用還為實現(xiàn)純正弦波、消除電網(wǎng)諧波污染開辟了嶄新的途徑。
三、性能指標高
(1)高功率因數(shù),達0.95以上,無需另加功率因數(shù)補償裝置,避免了因無功帶來的罰款。
(2)效率高,高達96%以上,遠遠高于可控硅大功率調速裝置。
(3)符合IEEE519-1992標準的嚴格要求,不對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染,完全無需任何濾波裝置。
(4)對電機不產(chǎn)生諧波污染,有效降低了電機的發(fā)熱量,噪聲與采用工頻供電時相近。
(5)轉矩脈沖很低,不會導致電機等機械設備的共振,同時也減少了傳動機構的磨損。
(6)輸出波形完美,失真度小于1% 。
(7)電動機的電應力強度與采用工頻供電時相近,無需配備特殊電動機。
(8)與電機的連接不受電纜長度的限制。
四、科技含量高
(1)采用大規(guī)模門陣列CPLD電路,實現(xiàn)了PWM控制的高度實時性、快速性和準確性。
(2)兩光纖實時傳送技術,獲得了國家發(fā)明專利,使得控制單元與功率單元之間的通訊更加迅速、可靠。
(3)特別設計的H橋逆變電路,已獲得了國家專利,為系統(tǒng)運行的可靠性提供了保障。
(4)完善的功率單元旁通技術,已獲得了國家專利,進一步提高了系統(tǒng)運行的可靠性。
(5)控制部分采用高性能的DSP和FPGA芯片,使得控制系統(tǒng)的性能大大提高,實現(xiàn)恒定V/F和恒轉矩控制,提升特性可任意設定,滿足各種機械啟動及運行的要求。
(6)優(yōu)秀的DSP軟件數(shù)學模型,使得系統(tǒng)運行的實時性和效率大大提高。
五、高壓變頻系統(tǒng)的設備組成
整套高壓傳動變頻系統(tǒng)由變壓器柜、功率柜、控制柜以及可以選配的旁路開關柜組成。
1、壓器柜內裝一臺輸入變壓器,干式,付邊多繞組。輸出電壓有18個付邊三相繞組。這些付邊三相繞組分為三組,分別供給功率柜中三個相的功率單元。變壓器配有測量裝置,在繞組溫度超過警戒線時能報出變壓器過熱警告信號和變壓器過熱故障信號,由主控器接收、處理。變壓器柜頂裝有通風機以排走變壓器在工作時產(chǎn)生的熱量。
2、功率柜內裝有18個功率單元,分屬三個相,即每相6個功率單元串聯(lián)。功率單元為一單相橋式變頻器,由輸入變壓器的付邊繞組供電,整流、濾波后由4個IGBT以PWM方法進行控制,輸出可變頻、變壓的交流電,串聯(lián)疊加后可輸出0~50HZ、0~6KV的三相交流電,以驅動交流電動機。柜內裝有輸出電壓和電流的檢測裝置,檢測到的信號送主控器處理。功率單元配有集中通風風機,冷卻IGBT等半導體器件。來自主控器的控制信號和送往主控器的應答信號都經(jīng)過光纜傳送,既有高的電隔離能力,又有高的抗電磁干擾性能。
3、控制柜內裝有一臺主控器,它是雙DSP(數(shù)字信號處理器)微機控制系統(tǒng),可以與彩色液晶觸摸屏、功率單元實現(xiàn)通訊。將來自功率單元的應答信息經(jīng)光/電轉換器轉換成電信號,予處理后送主控器集中處理。主控器根據(jù)控制命令、給定信號及運行信息、應答信息進行運行控制、狀態(tài)分析、故障診斷等運算,檢測出故障后按故障性質進行故障處理,如封鎖系統(tǒng)、高壓跳閘等,并給出相應故障信號,還提供故障音響信號。從I/O接口可輸出運行狀態(tài)(開關量)及運行參數(shù)(模擬量),用戶可根據(jù)需要選擇輸出量。CPU單元上備有PC機接口,通過在PC機運行調試程序,可以以畫面形式進行調試和診斷,并可同時顯示系統(tǒng)中五個變量的時間波形和數(shù)字量,是系統(tǒng)調試和診斷的良好工具。CPU單元上還備有通信接口(RS232),可以以通信方式從上位機取得控制命令和給定信號,控制變頻器的運行,并返回運行狀態(tài)和運行參數(shù)的有關信息,以供集中監(jiān)控。
4、旁路開關柜裝有三只高壓斷路器、高壓帶電顯示器和按鈕等,變頻運行方式時, KM1斷開,KM2和KM3閉合;工頻運行方式時, KM1閉合, KM2及KM3斷開。變頻故障時可自動旁路至工頻運行。

柜體尺寸:
從左至右依次為:變壓器柜、功率柜、控制柜,深度為1200mm??蛇x配的旁路柜寬度為900mm,高度及深度均和變頻裝置一致。
六、系統(tǒng)方案
1、改造前,采用高壓設備直接帶動電機進行運行,通過調節(jié)風門的開度來改變流量及出口壓力。方案圖為
2、改造后,采用變頻裝置對電機轉速進行調節(jié),從而進行調節(jié)流量及風門出口壓力。同時帶有旁路系統(tǒng),當變頻器故障是可以打到旁路運行。方案圖為
改造后,原有電機不降額使用,原有高壓電纜可繼續(xù)使用。
第四部分:應用高壓變頻調速之后將會產(chǎn)生的其它效果
提高輸入功率因數(shù):功率因數(shù)提高之后,避免由于功率因數(shù)過低造成的電網(wǎng)電壓降過大,可以降低電網(wǎng)的無功損耗和無功經(jīng)濟當量。
改善工藝:除塵風機變頻調速之后,風機可以非常平滑穩(wěn)定的調整風量,運行人員可以自如的調控,除塵風機運行參數(shù)得到改善,提高運行效率。
延長電機和風機的使用壽命:由于除塵風機為離心式風機,啟動時間長,啟動電流大(約6~8倍額定電流),對電機和風機的機械沖擊力很大,嚴重影響其使用壽命。而采用變頻調速后,可以實現(xiàn)軟起動和軟制動,對電機幾乎不產(chǎn)生沖擊,可大大延長機械的使用壽命。
減少風門機械和風機葉輪的磨損:安裝變頻調速后,風機將會經(jīng)常工作在比原來定速時低很多的轉速下運行,因此,將會大大減少風機葉輪的磨損,減少風機振動。延長風機的大修周期,節(jié)省檢修費用和時間。
便于實現(xiàn)除塵控制系統(tǒng)自動化:除塵系統(tǒng)的的風量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化,在用擋板調節(jié)時,存在風門的開度與流量不成比例的問題,調整麻煩。同時如果經(jīng)常調整執(zhí)行機構,其磨損量會過大,風門特性將發(fā)生變化,也將會出現(xiàn)非線性問題。而變頻調速系統(tǒng)將會始終保持在0.01~0.1HZ頻率調整精度范圍內工作,為實現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動化創(chuàng)造優(yōu)越條件。
第五部分:結論
通過上述的分析計算可看到,石家莊鋼鐵有限公司煉鐵廠高爐出鐵除塵系統(tǒng)風機、布袋除塵引風機進行變頻調速改造,不論是從經(jīng)濟上和技術上都是非常必要的也是完全可行的。
[b]附件1:
[/b]石家莊鋼鐵有限公司煉鐵廠S3布袋除塵風機
工藝流程:
現(xiàn)場各塵點——吸塵罩——引風支管——總管——布袋除塵器——引風機——排風管
電機參數(shù):
型號:YKK5602-8 額定電壓:6KV
額定功率:710KW 額定電流:85.5A
額定轉速:742r/min 功率因數(shù):0.82
實際運行電流:53A~60A 擋板開度:75%
風機參數(shù):
型號:G4-73-11No25D
流量:440000m3/h 風壓:4200Pa
除塵設備:
型號:LFMD-14×390 處理風量:420000m3/h
過濾速度:1~1.3m/min 排放濃度:80mg/Nm3
除塵效率:99% 設備阻力:980~1570Pa
對變頻裝置要求:
自動旁路、有遠控箱、無閉環(huán)
。
[b]附件2:
[/b]石家莊鋼鐵有限公司煉鐵廠高爐出鐵除塵系統(tǒng)風機
電機參數(shù):
型號:Y5601-10 額定電壓:6KV
額定功率:710KW 額定電流:87A
額定轉速:580r/min
實際運行電流:82A 擋板開度:100%
風機參數(shù):
型號:Y4-73-No29.5F 流量:440000m3/h
運行情況:
除塵風機共帶有三臺高爐:1#、2#、3#,每臺高爐出鐵周期90min,除塵時間30min。運行時不除塵、一臺爐除塵、二臺爐除塵、三臺爐除塵的情況都有,而不除塵的時間極少。
現(xiàn)運行時擋板全開,運行電流82A,不(出鐵)除塵時的電流60~65A。
對變頻裝置要求:
自動旁路、有遠控箱、無閉環(huán)。變頻運行時不除塵、一臺爐除塵、二臺爐除塵、三臺爐除塵各運行一個頻率,不除塵時最低,三臺爐除塵時最高。從每臺高爐處各取一個出鐵信號進入變頻器。