高壓變頻器在除塵風機的應用.doc

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1、高壓變頻器在4#除塵風機中的應用福建三鋼閩光股份有限責任公司陳福海蔣友劍彭金坤?1、引言　　三鋼煉鋼廠原有15t氧氣頂吹轉爐三座，采用“三吹三”方式，轉爐吹煉過程中，爐口會排出大量棕紅色的煙氣，煙氣溫度高、含有易燃氣體和金屬顆粒，按照我國1996年頒布的《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297一1996），對煙氣必須冷卻、凈化，由引風機將其排至煙囪放散或輸送到煤氣回收系統(tǒng)中備用。因此，每座轉爐需配有一套除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)采用二級文氏管煙塵凈化方式，煙道直徑Φ1.7m,煙氣輸送管線820mm，風機型號AI850，

2、電機功率630KW/6KV。由于轉爐周期性間斷吹氧，為滿足節(jié)能和環(huán)保要求,要求風機在整個煉鋼工作周期內變速運行，吹氧時高速運行，不吹氧時低速運行。2000年初，煉鋼廠對三座轉爐進行擴容改造，將風機移至地面，采用液力偶合器調速，高速2700r/min（設計2900r/min），低速1200r/min。經(jīng)過一段時間的運行，發(fā)現(xiàn)液力偶合器技術存在著局限性，主要表現(xiàn)在：調速范圍在30%～90%之間，轉速不穩(wěn)定；而且低速1200r/min仍然偏高，造成能源浪費，高速運行時，液力偶合器有時失速，轉爐爐口冒煙；液力偶合器需經(jīng)常

3、更換軸承，造成轉爐停產(chǎn)，不能滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要。電動機的效率低，損耗大，尤其低速運行時，效率極低；調節(jié)精度低、線性度差，響應慢；啟動電流仍比較大，影響電網(wǎng)穩(wěn)定；液力偶合器故障時，無法切換至工頻旁路運行，必須停機檢修；漏油嚴重，對環(huán)境污染大，地面被油污蝕嚴重；　　鑒于液力偶合器存在上述眾多問題，因此在2001年，煉鋼新上一座30t轉爐時決定不再使用液力偶合器調速，改用高壓變頻器為新轉爐風機進行調速。2、高壓變頻器技術要求及改造方案　　除塵風機是除塵凈化系統(tǒng)的動力中樞，一旦除塵風機不能正常運行，不但影響生產(chǎn)，造成巨大

4、的經(jīng)濟損失，還有可能威脅到現(xiàn)場生產(chǎn)人員的人身安全；另外，調速系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣；同時轉爐又周期性間斷吹氧；所以，和除塵風機配套的高壓調速系統(tǒng)，要求具有極高的可靠性?；谝陨瞎ぷ魈攸c，對變頻調速系統(tǒng)的主要要求如下：要求變頻器要有高可靠性，長期運行無故障。要求變頻器有旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可使電機切換到工頻運行。調速范圍要大，效率要高。具有邏輯控制能力，可以自動按照吹氧周期升降速。有共振點跳轉設置，能使電機避開共振點運行，讓風機不喘震。　　經(jīng)過多方調研、比較，最后決定采用北京利德華福電氣技術有限公司生產(chǎn)的高壓變

5、頻器，通過雙方技術人員的合作，共同制定了4#轉爐除塵風機的變頻改造方案，改造方案如下：2.1設備配置　　KM：變頻器供電的高壓真空斷路器　　KG1、KG2、KG3：高壓變頻器內置真空接觸器，由廠家提供　　BPQ：HARSVERT-A06/076變頻器　　DJ：630KW/6KV異步電動機。　　KM為原有高壓真空開關?！　J保留原有異步電機　　要求可以遠程和本機控制。風機高速運行時，如果變頻器出現(xiàn)嚴重故障，變頻器自動停機。遠程控制時，通過操作臺工頻/變頻旋鈕把電機切換到工頻電網(wǎng)運行，當吹煉周期結束后，檢修變頻器。

6、變頻器檢修完畢后，通過把操作臺工頻/變頻旋鈕打到變頻位置，返回變頻調速狀態(tài)。本機控制時，通過變頻器控制柜工頻/變頻旋鈕把電機切換到工頻電網(wǎng)運行，當吹煉周期結束后，檢修變頻器。變頻器檢修完畢后，通過把變頻器工頻/變頻旋鈕打到變頻位置，返回變頻調速狀態(tài)。2.2電機及風機參數(shù)?1）電機參數(shù)：　　　　　　　　　　　2）風機參數(shù)：　　　型號：Y4004-2　　　　　　　　　　　型號：AI850　　　額定功率：630KW　　　　　　　　?　　進氣容積流量：850m3/min(混合煤氣)　　　額定電壓：6KV　　　　　　　　　

7、?　　壓力增加值：2600mmH2O　　　額定頻率：50Hz　　　　　　　　　　　進氣溫度：35℃　　　額定電流：73A　　　　　　　　　?　　主軸轉速：2975rpm　　　額定效率：92.5%　　　　　　　?　　額定功率因數(shù)：0.89　　　額定轉速：2970rpm　　　　　　　　　軸功率：500kw2.3除塵風機工藝要求1）吹煉工藝周期　　A到B為兌鐵加廢鋼時間,約1分鐘。　　B到C為風機升速時間，暫定1分鐘，可以調節(jié)。　　C到D為吹氧時間，約14分鐘?！　點風機開始減速，暫定3分鐘，可以調節(jié)?！　到E為倒

8、爐測溫取樣時間，約2分鐘。　　E到F為出鋼時間，約2分鐘?！　到G為濺渣時間，約3分鐘。　　整個吹煉工藝周期約26分鐘，其中高速時間（C到D）12分鐘。高速定為45Hz,可以調節(jié)；低速定為20Hz,可以調節(jié)。2）變頻器和現(xiàn)場接口　　在B點，將爐前、爐后和氧氣流量信號送到4#爐電磁站PLC電氣站，通過用戶程序處理后，輸出到繼電器，由繼電器提供一對閉合節(jié)點（繼電器吸合時，變