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高压变频器正在转炉炼钢除尘风机上的运用

作者:佚名  泉源:湖北三环生长股份有限公司    日期:2014-4-18  阅读:

择要:本文剖析了高压变频器正在转炉炼钢除尘风机中的运用。理论证实,高压变频器对低落除尘风机的用电率、削减起动电流、进步功率因数、革新转炉炼钢工艺程度、进步自动化程度有很好的运用远景。

关键词:变频调速;高压变频手艺;转炉;除尘风机

一、工程前期状况形貌

大冶华鑫炼钢厂原有30T氧气顶吹转炉2座,接纳“三吹三”体式格局,转炉吹炼历程中,炉口会排挤大量棕红色的烟气,烟气温度下、含有易燃气体和金属颗粒,根据我国1996年公布的《大气污染物综合排放尺度》(GB162971996),对烟气必需冷却、净化,达标后排放。若机电采用工频运转,经由过程调治风门的出口挡板调治风量去知足生产工艺要求,大量电能白白虚耗正在阀门上;若接纳液力耦合器调速,则存在以下瑕玷:
(1)
调速局限窄,转速不稳定;
(2)
机电的效力低,消耗大;
(3)
液力耦合器常常泛起毛病,不克不及知足连续生产的需求;
(4)
调治精度低,相应缓。

吹炼工艺周期
  AB为兑铁加废钢工夫,约1分钟。

  BC为风机升速工夫,暂定1分钟,能够调治。
  CD为吹氧工夫,约14分钟。
  D点风机最先减速,暂定2分钟,能够调治。
  DE为倒炉测温取样工夫,约2分钟。
  EF为出纲工夫,约2分钟。
  FG为溅渣工夫,约2分钟。
  长期以来,岂论转炉处于哪一个运转阶段,发生的粉尘巨细均使除尘风机全速运转,挡板几乎不停止任何调治,形成大量的电能虚耗。跟着市场竞争的络续加剧,节能降耗、进步消费效力成为企业发展进步竞争力的有用手腕之一。
  正在九十年代前期,跟着电力电子技术、微电子技术、光电子手艺的不断发展和矢量掌握手艺的不断完善,个中种种拓扑构造的高压变频器接踵正在运用市场上泛起,特别正在最近几年,正在手艺和应用领域上获得络续的前进和拓展,个中,多重化完善无谐波矢量掌握高压变频器以其功率因数下、无谐波(输入谐波小,对供电电网无污染;输出谐波小,机电附加发热和转矩脉动小)可*性下而遭到愈来愈多的用户接待,现已普遍应用于电力、冶金、化工、建材等范畴。


二、体系手艺方案设计

   
经由过程对冶炼工艺的剖析:转炉正在炼钢历程的差别阶段对除尘风量的巨细有显着的差别,以吹氧冶炼为最大,其他除尘为最低。经由过程对转炉炼钢历程的剖析,除尘风机的掌握设想于下计划。全部吹炼工艺周期约24分钟,个中高速工夫(CD14分钟。为了掌握简朴起见,可使除尘风机运转正在两种状况,高速和低速,高速定为45Hz,能够调治;低速定为20Hz,能够调治。可思索鄙人氧枪时给出一对接点使高压变频器减速进入高速运转,提氧枪时掌握接点断开,变频器减速进入低速运转。


2
1 装备参数:

风机参数

风机型号:D700-13

额定风量:42000m3 /h

额定风压:25490Pa

转速:2965rpm

轴功率:400Kw

机电参数

电动机型号:JK134-2

额定电压::10000V

额定功率:  440KW

额定电流:30A

额定转速:2980r/m

变频器技术指标

型号:SH-HVF-Y10K/450

额定容量:600kVA

输入电压:10000V

输出电压:0~10000V

输出频次:0~50Hz

22 体系电气组成
  凭据现场生产工艺状况,选用湖北三环生长股份有限公司研讨开辟消费的高压变频器做为主件,该变频调速体系具有谐波含量小,功率因数下、模块化构造、可*性高档特性。除尘风机电气体系的主接线结构图如图1所示。10kV电源经由过程母线段网侧高压开关DL接入体系,接纳多重化移相关式隔离变压器停止电源侧电气断绝,以减小对电网的谐波净化;变压器输出经功率柜逆变输出后间接驱动三相异步电动机,实现除尘风量的掌握。为包管全部除尘风机体系可*性,体系设想中我们借采用工频旁路。当体系变频运转时,断开断绝开关QS3,合断绝开关QS1QS2QS2QS3之间借设想了机器互锁,正在变频器运转时绝对包管QS3弗成以误合闸。正在变频运转时,由近程PLC起停变频器;当变频器泛起毛病时,体系切换至原工频运转体式格局;断开断绝开关QS1QS2;合断绝开关QS3。由本除尘系统启动风机,入口挡板掌握风量。

                        1  体系接线图

                        2    工艺流程图

三、革新结果

从运转状况看,该高压变频调速装配,运转可*,节电结果显着,到达了预期结果。经由工频和变频运转对照,丈量和统计的炼钢转炉除风机革新后各项技术指标以下表

      项目

     

    

启动时最大电流(

160 

40

日均匀用电量 (kWh

7700 

4074

 平均功率    kW

323

152

减速工夫      (s)

 

1 4

高速时风机出口背压(Pa )

1500017000 

1500017000

(1)节电结果显着。革新前,该风机天天均匀电耗为7700kW·h,而如今仅为3653kWh阁下,均匀天天节电4047kWh,节电率达57%,年节电效益为73万元。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          (2)体系实现自动控制,操纵简朴。体系应用转炉炼钢历程中氧枪的事情旌旗灯号作为风机下、低速运转的掌握旌旗灯号,实现了风机的下、低速自动控制,体系也可凭据事情需求停止野生操纵,且操纵轻易。                                                                                                           (3)系统安全可*。具有较强的自我珍爱才能和毛病自诊断才能,有过流珍爱、过电压珍爱、短电压珍爱、高压电源缺相、接地等珍爱功用。

(4)装备运转可*,维护费用低。因为接纳变频调速掌握,其装配具有硬起动、硬住手的功用,故正在启动时对电网及装备没有打击,因而延伸了机电及风机的使用寿命。因为机电的均匀转速大大低落,轴承的温度大大低落,其寿命也大大延伸,进步了全部体系的可*性,削减了果频仍改换轴承影响转炉一般消费。

5)单台项目整体投资为98万元,16个月便可发出投资。装备运用年限长达10年,投资收益高达600余万元。

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