首钢皮带厂除尘风机变频改造案例
一、 项目背景
北京首钢集团是国内十大钢厂之一，年生产1000万吨铁水（设计），由于现在部分转产，产量有所下降。首钢皮带厂（现在与烧结厂合并）负责全首钢料仓的除尘工作。所有原料都是经由皮带传送到料仓的，在下料时会产生或多或少的粉尘，这些粉尘会造成环境污染和设备老化，使设备维护检修困难，所以进行除尘成为必然。由于原料种类繁多，不同的原料下料时产生的粉尘的多少不同，而且，皮带带料的时间也经常变化，大约每天有60％的时间皮带带料，另有40％的时间无料或料少，这样在风机始终满负荷运转时，就造成了不必要的能源浪费。首钢经过对国内外的电机调速产品的考察、对比，最后选用******生产的高压大功率变频调速系统，对料仓的除尘风机进行改造。
二、 设备概况
首钢皮带厂除尘风机为沈阳鼓风机厂生产的280KW异步电机，机组的主要参数如下：
除尘风机参数：
型号： C4—73-11N0：18D-45
风量： 17.5万m3／h
风压： 4100Pa
电机参数：
电机型号： YKK-400/6
额定功率： 280kW
额定电压： 6kV
额定电流： 36A
额定转速： 990rpm
三、 HARSVERT-A变频器的性能
首钢皮带厂的料仓的除尘风机共一台，采用HARSVERT-A06/040变频器进行调速控制。变频器为直接高-高方式，单元串联多电平的电压源型，外加一面手动旁路柜，旁路柜为北京开关厂外协生产的，共有两个高压隔离开关，可以使风机在工频和变频两种状态在工作。变频器的主要性能指标如下：
变频器容量 375KVA
额定输出电流 36A
输入频率 45Hz到55Hz
额定输入电压 6000V
允许电压波动 ±10%
输入功率因数 ≥0.96（大于20%负载时）
输出频率范围 0Hz到50Hz（即：调速范围0~100%）
变频器效率 ≥98％（不含输入变压器）
输出频率分辨率 0.01Hz，无级调速
过载能力 120%一分钟，150%立即保护
为了适应电厂设备运行安全性及工艺需要，变频器除了以上基本性能指标满足要求外，还具有如下功能：
风机变频改造后，既可变频调速运行，也可以直接投工频运行；
为变频器提供的220V控制电源掉电时，由于变频器的控制电源和主电源没有相位及同步要求，变频器可以用UPS供电继续运行，不会停机；当控制系统检修时，可能停电时间较长，根据用户要求，在长时间停控制电源时，短接一对触点，就可以满足工频启动的需要；
根据用户要求，触摸屏上显示实际风量；
变频器可以实现远程监控，用户配备电话专线；
四、 项目实施情况
2001年7月2日，正式签定变频器的供货合同和技术协议；
2001年9月24日，变频器分别运抵首钢皮带厂库房；
2001年9月27日，变频器开始吊装。
2001年9月28日开始至10月1日，变频器本体安装，控制系统调试完毕且上位机调试完毕；
由于现场上高压带载条件不具备，所以，等待首钢人员准备。
2001年12月3日，变频器开始带高压空载调试；
2001年12月4日~5日，变频器带负载运行调试；
2001年12月6日～8日，变频器开始第一个72小时满载运行；由于旁路柜的隔离开关出现问题，变频器停机。
2001年12月14日～16日，变频器正式开始72小时满载运行，一切正常，运行稳定。
2001年12月24日，变频器正式交接，首钢保勘院出据验收报告。
五、 除尘风机改造后的效益分析
皮带传送的原料有：焦炭、烧结矿、氧化球、密球、密矿等，每种原料在下料时，产生不同的粉尘。根据需要，调节风机转速，达到除尘且节能的效果。实际上，采用变频调速改造后，由于对电机实现真正的软启动，所以对电机、风机、挡板、高压开关等各种设备以及电网的启动冲击大大减少，减少了设备的维护，节省了这些设备的维护费用，而且延长了使用寿命，这种间接的经济效益是不可估量的。
首钢皮带厂整个除尘系统共有21个可操作阀门，只在工频运行时，为了调节风量和工艺要求，须经常调节阀门，现场值班人员和岗位司机的工作量很大；变频改造后，所有阀门始终处在打开状态，需要调节时，只要调节变频器的运行频率即可，大大减少了现场值班人员的工作量，提高了工作效率，另外，变频器高精度宽范围的无级调速功能，不仅全面满足了电网峰荷动态调节的需要，而且变频器属于高度智能化的新型高科技设备，提高了生产效率大大改善了工厂的工作和生产环境。
总之，HARSVERT-A变频器在首钢皮带厂除尘风机系统的调速改造中应用是相当成功的。该系列变频器的先进性、可靠性已得到许多工业应用的证实。在各行各业，对于许多高压大功率的辅机设备推广和采用高压变频调速技术，不仅可以取得相当显著的节能效果，而且也得到国家产业政策的支持。