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更新時(shí)間：2023-03-06 14:54:26瀏覽次數：211次
聯(lián)系我時(shí)，請告知來(lái)自 紡織服裝機械網(wǎng)摘要：本文著(zhù)重介紹國產(chǎn)多電平高壓變頻器在邯鄲鋼鐵集團一煉鋼廠(chǎng)的應用情況，對其節電情況進(jìn)行對比
關(guān)鍵詞：多電平 高壓變頻器
Appilcation of High Voltage Large Power Inverters on
Remove-Dust Fans of Mix-Iron Boilers
Abstract: The application of multi-level high voltage inverter in Handan Steel Factory is showed in this paper, and the electricity power saving is presented too. The great Progress proved that the adoption of high voltage inverters to Remove-Dust Fans is effective and economical.
Key words: Multi-level High voltage inverters
邯鄲鋼鐵集團一煉鋼廠(chǎng)設置1#和2#兩個(gè)混鐵爐，每個(gè)混鐵爐設有一個(gè)兌鐵口和一個(gè)出鐵口，混鐵爐兌鐵或出鐵時(shí)，高溫的鐵水會(huì )同空氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應，產(chǎn)生大量的煙氣。一方面對現場(chǎng)操作的工人不利，另一方面也對環(huán)境造成了巨大的污染。為改善現場(chǎng)環(huán)境，降低污染，需要對混鐵爐的兌鐵、出鐵進(jìn)行除塵改造。該除塵設施配置Y4-73№29.5F除塵風(fēng)機一臺（配套電機功率800kw），混鐵爐除塵風(fēng)機需要五種風(fēng)量來(lái)適應混鐵爐兌出鐵工藝要求，為了提高風(fēng)機的運行效率，節能降耗，必須對風(fēng)機進(jìn)行調速控制。東方工業(yè)環(huán)保有限公司負責該混鐵爐項目總承包，在以前的類(lèi)似除塵項目中，多采用液力耦合器進(jìn)行調速。近幾年隨著(zhù)高壓變頻技術(shù)的進(jìn)步，高壓變頻器的性?xún)r(jià)比有很大幅度的提升，液力耦合器逐漸失去優(yōu)勢，最終無(wú)錫東方選購了******生產(chǎn)的Harsvert-A系列高壓變頻器對風(fēng)機進(jìn)行調速控制?；扈F爐除塵風(fēng)機高壓變頻器于2003年4月份調試完畢投入運行，至今已穩定運行一年多。
一.除塵風(fēng)機工藝要求
邯鄲鋼鐵集團一煉鋼1#和2#兩個(gè)混鐵爐，當混鐵爐既不兌鐵也不出鐵時(shí)不需要風(fēng)量；當混鐵爐工作時(shí)，一個(gè)兌鐵口兌鐵需要風(fēng)量35萬(wàn)m3/h；一個(gè)出鐵口出鐵需要風(fēng)量15萬(wàn)m3/h；兩臺爐出鐵口同時(shí)出鐵需要風(fēng)量30萬(wàn)m3/h；當一臺混鐵爐的兌鐵口和出鐵口同時(shí)兌鐵出鐵時(shí)需要風(fēng)量50萬(wàn)m3/h。兩個(gè)混鐵爐兌鐵口不能同時(shí)打開(kāi)，只能有一個(gè)兌鐵口打開(kāi)，兩個(gè)混鐵爐出鐵口可以同時(shí)打開(kāi)。
兌鐵：由一臺125t天車(chē)完成，鐵水罐分為70t和100t兩種規格，每罐兌鐵時(shí)間為4-6min；
出鐵：按三臺煉鋼轉爐同時(shí)生產(chǎn)20爐/班計算，單臺混鐵爐出鐵30罐/班，每天三班，每班八小時(shí)，單罐出鐵時(shí)間1-2min，兩次出鐵周期最短為8min，每班出鐵累計時(shí)間30-60min。
A到B為既不兌鐵也不出鐵時(shí)間；
B到D為一個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中B到C為風(fēng)機升速時(shí)間；
D到F為兩個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中D到E為風(fēng)機升速時(shí)間；
F到H為一個(gè)兌鐵口兌鐵時(shí)間，其中F到G為風(fēng)機升速時(shí)間；
H到J為一個(gè)兌鐵口兌鐵、一個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中H到I為風(fēng)機升速時(shí)間；風(fēng)機升速時(shí)可以根據需要跨越任一升速點(diǎn)；
J點(diǎn)風(fēng)機開(kāi)始減速。
J到L為一個(gè)兌鐵口兌鐵、一個(gè)出鐵口出鐵轉換為一個(gè)兌鐵口兌鐵時(shí)間，其中J到K為風(fēng)機減速時(shí)間；
L到N為一個(gè)兌鐵口兌鐵轉換為兩個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中L到M為風(fēng)機減速時(shí)間；
N到P為兩個(gè)出鐵口出鐵轉換為一個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中N到O為風(fēng)機減速時(shí)間；
P到R為一個(gè)出鐵口出鐵轉換為既不出鐵也不兌鐵時(shí)間，其中P到Q為風(fēng)機減速時(shí)間；
Q到R為既不兌鐵也不出鐵時(shí)間。
二.調速要求
為簡(jiǎn)化控制邏輯，現場(chǎng)直接根據出鐵口、兌鐵口的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制變頻器的轉速，變頻器預設5個(gè)速度點(diǎn)，根據現場(chǎng)所需風(fēng)量不同自動(dòng)調節電機轉速。
變頻器內置PLC和中文的人機界面給現場(chǎng)調試工作帶來(lái)很大便利，調試周期大大縮短。各種參數設置十分方便，根據現場(chǎng)煙氣的多少，可以及時(shí)調整各速度段點(diǎn)的風(fēng)量，除塵改造后，現場(chǎng)條件大為改善。
三.節能計算
根據變頻器的運行記錄，統計風(fēng)機在一天中各速度段的運行時(shí)間，得到如下運行數據：
各速度段變頻器的輸入功率為：
P1＝1.732×6×5.8×0.8=48.2kW
P2＝1.732×6×25.1×0.8=208.7kW
P3＝1.732×6×37.9×0.8=315.1kW
P4＝1.732×6×23.89×0.8=198.6kW
P5＝1.732×6×62.50×0.8=519.6kW
則使用變頻器后一天風(fēng)機所消耗的電能為：
48.2×3+208.7×7+315.1×4+198.6×7+519.6×3＝4694.9 kW·h
電價(jià)按0.4元計算，整個(gè)系統按照一年運行300天計算，則一年的電費為：
4694.9×0.4×300＝56.3388萬(wàn)元
如果不使用變頻器，電機始終工頻運行，則一年的電費為：
P＝1.732×6×76×0.8=631.8kW
631.8×24×300×0.4=182萬(wàn)元
節約電費約為：125.7萬(wàn)元
說(shuō)明：以上計算僅為初步的理論計算，變頻器節能情況是根據試運行時(shí)的數據計算，與具體運行情況存在偏差。
四.應用高壓變頻調速系統產(chǎn)生的其他效果
改善了工藝。投入變頻器后除塵風(fēng)機可以非常平滑穩定的調整風(fēng)量，運行人員可以自如的調控，除塵風(fēng)機運行參數得到了改善，提高了效率。
延長(cháng)電機和風(fēng)機的使用壽命。一般除塵風(fēng)機均為離心式風(fēng)機，啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)，啟動(dòng)電流大（約6～8倍額定電流），對電機和風(fēng)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(shí)現軟起動(dòng)和軟制動(dòng)，對電機幾乎不產(chǎn)生沖擊，可大大延長(cháng)機械的使用壽命。
減少閥門(mén)機械和風(fēng)機葉輪的磨損。安裝變頻調速后，風(fēng)機經(jīng)常工作在比原來(lái)定速時(shí)低150轉/分的轉速下運行，因此，大大減少了風(fēng)機葉輪的磨損，減少了風(fēng)機振動(dòng)。延長(cháng)風(fēng)機的大修周期，節省檢修費用和時(shí)間。
便于實(shí)現除塵控制系統自動(dòng)化。除塵系統的的風(fēng)量經(jīng)常需要根據工藝的要求變化，在過(guò)去用擋板調節時(shí)，存在執行機構的開(kāi)度與流量的關(guān)系曲線(xiàn)的線(xiàn)形問(wèn)題。往往由于執行機構的磨損量過(guò)大，閥門(mén)特性發(fā)生變化，出現非線(xiàn)形問(wèn)題，致使調節過(guò)程失誤，自動(dòng)控制系統無(wú)法正常工作。而變頻調速始終保持在線(xiàn)形高精度0.1～0.01HZ的范圍內工作，為實(shí)現除塵系統的自動(dòng)化創(chuàng )造*條件。
五.調試經(jīng)驗總結：
1、 變頻器同現場(chǎng)設備的接口要主要抗干擾問(wèn)題。變頻器受除塵系統的PLC控制，變頻器提供的4路模擬輸出2路進(jìn)入控制柜上的儀表進(jìn)行顯示，2路進(jìn)入PLC中參與各項保護?，F場(chǎng)調試時(shí)發(fā)現，進(jìn)入儀表的信號顯示無(wú)誤，而進(jìn)入除塵系統PLC的信號卻時(shí)有時(shí)無(wú)?，F場(chǎng)測量PLC的模擬輸出信號，一切正常。后來(lái)將除塵系統PLC可靠接地后問(wèn)題解決。
2、 主要干式變壓器的合閘涌流。HARSVERT-A系列高壓變頻器采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，前端設有一臺干式變壓器。在邯鋼項目中使用的干式變壓器為F級絕緣的環(huán)氧澆注變壓器，按變壓器的使用說(shuō)明書(shū)，合閘涌流應在6倍以?xún)?。變頻器上級的高壓開(kāi)關(guān)的速斷保護按照7倍整定，但給變頻器送電時(shí)有時(shí)正常，有時(shí)高壓開(kāi)關(guān)的速斷保護動(dòng)作造成無(wú)法正常送電。后來(lái)將速斷保護的定值由7倍增加到11倍，問(wèn)題才得到解決。
六、結束語(yǔ)：
******從1999年開(kāi)始進(jìn)入高壓變頻器領(lǐng)域，至今已有5個(gè)年頭了，目前近200臺的應用業(yè)績(jì)，也可算走出了國產(chǎn)高壓變頻器大規模應用的一小步。在冶金行業(yè)的應用達到30多臺，為冶金行業(yè)的節能環(huán)保做出了自己的貢獻。我們認為目前高壓變頻器正逐步取代液力耦合器的傳統應用領(lǐng)域，隨著(zhù)高壓變頻器的大規模應用，性?xún)r(jià)比不斷提高，最終變頻器將會(huì )取代液力耦合器而成為電機調速的。
參考文獻：
1、《高壓變頻調速系統 HARSVERT-A系列技術(shù)手冊》
2、《HARSVERT-A高壓變頻器現場(chǎng)調試大綱》
3、《HARSVERT-A高壓變頻器邯鋼調試報告》
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