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首钢皮带厂除尘风机变频改造案例

2011/8/29 16:27:24

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。


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