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SH-HVF高压变频器正在高炉出铁心除尘风机的运用

作者:刘存强  泉源:湖北三环生长股份有限公司    日期:2014-5-4  阅读:

择要:本文剖析了高压变频器正在九纲高炉炼铁除尘风机中的运用。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、革新高炉炼铁工艺程度、进步自动化程度有很好的运用远景。
 
关键词:高压变频器、液力耦合器、高炉、除尘风机、水阻、差动珍爱
一、媒介
       
江西九江钢厂有限公司(以下简称九纲公司) 座落于江西省九江市湖口县金砂湾工业园区,占地800亩,工场沿长江黄金水道结构,景九高速从中间穿过,铜九铁路立时完工,公司具有优越的水陆运输前提,九纲公司区位上风显着。公司是由萍乡钢铁有限责任公司(以下简称萍纲公司)相应国度钢铁产业跨区域重组政策的召唤,于2006920配合重组本江西九江钢厂而成的。

九纲3#高炉为1780m3,高炉设有两个出铁心轮番出铁,出铁时除尘烟罩翻开,不出铁时经由过程液压机构封闭烟罩。两个出铁心天天出铁16炉阁下,每次出铁工夫1小时阁下,每次出铁距离30分钟阁下。一般事情时接纳恒速运转。

二、本来用液力耦合器缺点
 1
.液力耦合器属于一种机器调速装备。液力耦合器的道理决意了液力耦合器有5-8%的速度丧失。同时功率丧失变成热量,使液压油温过高。需求大量冷却水冷却液压油。
 2.
正在现实运转中油温高于95以上,使冷却器的火易结垢梗塞,形成毛病。
 3.
因为液力耦合器是用液压油通报功率,因而速度掌握不稳定、功率因数低、调速精度差。
 4.
液力耦合器整机效力低,功率因数低,调速精度差,调速自己的消耗大、保护量大、二次本钱过高,以是节能结果不明显。
三、高压变频调速体系简介
       
异步电动机的变频调速是经由过程改动定子供电频次f去改动同步转速而实现调速的,正在调速中从高速到低速皆能够连结较小的转差率,因此斲丧转差功率小,效力下,是异步电动机最为公道的调速要领。
 
由公式n60f/p1-s)能够看出,若匀称天改动供电频次f,便可腻滑天改变电动机的同步转速。异步电动机变频调速具有调速局限宽、腻滑性较高、机器特性较硬的长处,现在,变频调速已成为异步电动机最主要的调速体式格局,正在许多范畴皆得到了普遍的运用。

        对离心式风机而言,流体力学有以下道理:输出风量Q取转速n成反比;输出压力H取转速n的平方成反比;输出轴功率P取转速n的立方成反比;即:
 Q1/Q2
n1/n2H1/H2(n1/n2)2P1/P2(n1/n2)3
      
当风机风量需求改动时,如调治风门的开度,则会使大量电能白白斲丧正在阀门及管路体系阻力上。如接纳变频调速调治风量,可使轴功率随流量的减小大幅度下落。变频调速时,当风机低于额定转速时,实际节电为:
 E=
1-( n′/n)3×P×T (kW·h)
 
式中: n是额定转速,n′是现实转速,P是额定转速时机电功率,T是工作时间。
       
可见,经由过程变频对风机停止革新,不只节能,并且大大进步了装备运转机能。以上公式为变频节能供应了充裕的理论依据。

四、高压变频器取液力耦合器的机能对照

(一)、节能结果:

  1 变频装配节能结果好,功率因数下

  2 液力耦合器节能结果低,正在低速时,有远3/4的能量被虚耗。大容量的装备借应增加水冷体系。

(二)、安装体式格局:

  1 变频装配安装轻易,机电和负荷不动,将其到场电源侧便可。

  2 液力耦合需装正在机电和负荷中央,正在安装时需将机电移位方能安装。

(三)、安全性:

  1 变频装配正在泛起题目后,能够停止旁路的体式格局运转。

  2 液力耦合器泛起间题后,必须停机维修。

(四)、运转精度:

  1 变频运转精度下,能够实现准确调治,速度是由输出频次限制,当负荷泛起颠簸时,转速稳定。

  2 液力耦合器*油量和负荷的拉动调速,调速精度低,当负荷转变时,转速随之转变。

(五)、维护费用:

  1 变频调速维护费用低,正在装备一般运转时无消耗品。

  2 液力耦合器正在运转肯定工夫后,对液压油停止改换。

(六)、操作性:

  1 变频调速操纵庞大,需求对操纵职员停止专门的培训。

  2 液力耦合器操纵简朴,轻易。

五、高压变频器正在高炉除尘风机的运用
高炉正在生产过程中,出铁场发生大量的烟尘,污染环境,凭据国度法例,需求除尘处置惩罚。除尘风机是一      个间隙性的工作制度,即高炉出铁时运用,不出铁时不消,使用率约莫正在65%阁下。图为高炉炼铁出铁场工艺周期。

ABEF为高炉冶炼工夫,
  BCFG为升速工夫,能够调治,
  CDGH为高炉出铁工夫,
  DEHI为减速工夫,能够调治。

六、高炉除尘风机变频革新计划

1)撤除液耦,将机电根蒂根基前移。现场停止变频革新,替代了液耦调速体式格局,而且因为液力耦合器本身的各种毛病,考虑到临时运转的稳定性,因而需撤除液力耦合器,将机电移位取负载接纳间接衔接体式格局:

2)保存本星点火阻启动,正在变频器检验取毛病时作为备用启动

为了包管生产线的可*运转,削减停机变乱发作的机率,变频器加装工频旁路装配,同时保存了串接正在定子绕组中的水电阻。变频器不克不及一般运转时,机电能够手动切换到工频运转状况下,经由过程水电阻去完成启动行动.并一般运转,以包管消费的需求,其原理图以下:

QF为甲方侧高压开关柜,2QF为甲方水电阻短接开关,由甲方供应;QS1QS2QS3由乙方取变频器配套供应。当机电变频一般运转时,起首将2QF闭合,高压电源经用户开关柜高压开关QF到刀闸柜,经输入刀闸QS1到高压变频装配,变频装配输出经出线刀闸QS2收至电动机;当变频器毛病,需求电机工频启动运转时,起首将2QF断开,高压电源经旁路刀闸QS3,经由过程水电阻对机电停止一般降压启动。收支线刀闸QS1QS2和旁路刀闸QS3的感化是:一旦变频装配泛起毛病,便可立时断开出线刀闸QS2,再断进线刀闸QS1,将变频装配断绝,手动合旁路刀闸QS3,正在工频电源下经由过程水电阻起动机电运转。QS1QS2QS3安装正在一个刀闸柜中取变频装配配套供货。QS2QS3之间经由过程机器闭锁,防备误操纵。机电,水电阻及用户侧高压断路器QF保存甲方原有装备。

3)撤除本中保差动珍爱

差动珍爱是对照被珍爱装备输入和输出端口的巨细或相位的。如下图所示,流入保护装置的电流差动电流,当被珍爱装备正在一般运转或内部短路和体系振荡时,因为巨细相称,偏向相反,差动电流为整,珍爱不会误动作;当被珍爱装备自己发作内部短路时,差动电流将不为整,当值大于某一整定值时,珍爱将敏捷行动。此类珍爱称为差动珍爱。

因为变频器中央的直流环节接纳电容器,使得变频器正在事情的时刻其内部含有有源装备,正由于有源装备的存在,变频器纵然一般事情时输入输出两头电流正在某一时候不满足均衡,取差动珍爱机理相违背,以是变频器一样平常不接纳差动珍爱。

七、变频革新节能状况统计

风机参数

风机型号:VZ73VIF

额定风量:700000m3/h

额定风压:700000m3/h

轴功率:2000Kw

机电参数

电动机型号:Y7103-6

额定电压::10000V

额定功率:  2000KW

额定电流:136A

变频器技术指标

型号:SH-HVF-Y10K/2000

额定容量:2000kW

输入电压:10000V

输出电压:0~10000V

输出频次:0~50Hz

 从运转状况看,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

           

节能统计(PT变比10000:100   CT变比300:5

工频前提运转

变频前提运转

启运日期

926

1115

电度表最少

14.92

258.47

停止日期

1017

1117

电度表末码

127.82

266.43

总耗电量(KWH)

112.9*100*60

7.96*100*60

总运转工夫(小时)

497.69

48

均匀每小时耗电量(KW)

1362

995

总结:经工频运转和变频运转对照,变频运转每小时节电:367 kwh

                            节电率为:26.9%

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                八、结论

湖北三环生长股份有限公司进入高压变频范畴曾经有十余年的工夫,正在高压变频器的运用方面积聚了大量履历。同时,三环公司借具有自立研发、消费、贩卖高压变频器的气力。

现在高压变频器曾经正在很多电厂、水泥厂、化工厂、金属冶炼厂的风机和水泵中获得现实运用,并获得优越的运转结果和节能效益。作为大型用电单元,钢铁冶炼厂中包罗着大量能运用变频调速手艺的装备,好比鼓风机、引风机、除尘风机、冷却泵、洗濯泵等等。因而,将高压变频调速手艺应用于钢铁等金属冶炼范畴,关于节约能源、降低成本、进步自动化掌握程度,具有十分重要的意义。

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