(海紅杰)LPH高壓變頻器在高爐鐵前除塵風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用

1、LPH變頻器在高爐爐鐵前除塵風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用作者：海紅杰綱要：本文介紹了LPH高壓變頻器裕華鋼鐵廠4#、5#高爐爐前除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻的改造狀況，鑒于工藝條件和異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的節(jié)能原理，選擇了LPH高壓變頻器的變頻調(diào)速技術(shù)方案來(lái)代替原有的調(diào)理風(fēng)門(mén)出口擋板開(kāi)度的方案，以便安穩(wěn)地調(diào)理除塵風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，知足高爐出鐵工藝周期的要求。經(jīng)過(guò)計(jì)算剖析和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)測(cè)試，表示實(shí)行該變頻節(jié)能改造工程后，該設(shè)施的均勻節(jié)電率達(dá)到26以上，獲取了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。前言變頻調(diào)速技術(shù)波及到電力、鋼鐵、冶金、化工等各個(gè)領(lǐng)域。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，溝通變頻調(diào)速傳動(dòng)戰(zhàn)勝了直流電機(jī)的弊端，發(fā)揮了溝通電機(jī)

2、自己固有的長(zhǎng)處構(gòu)造簡(jiǎn)單、牢固耐用、經(jīng)濟(jì)靠譜、動(dòng)向響應(yīng)好等），而且很好的解決了溝通電機(jī)調(diào)速性能天生不足的問(wèn)題。溝通變頻調(diào)速技術(shù)以其優(yōu)秀的調(diào)速性能、明顯的節(jié)電成效以及在公民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的寬泛合用性，而被公以為是一種最有前程的溝通調(diào)速方式，引領(lǐng)了電氣傳動(dòng)發(fā)展方向。變頻調(diào)速技術(shù)為節(jié)能降耗、改良控制性能、提升產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量供給了強(qiáng)有力的保障。變頻調(diào)速理論已形成了完好的科學(xué)系統(tǒng)，成為一門(mén)相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科。LP牌智能化系列高壓變頻器為交直交電壓源型變頻器，采納直接“高-高”變換形式，為單元串連多電平拓?fù)錁?gòu)造，主體構(gòu)造1/7由多組功率模塊串連而成，進(jìn)而由各組低壓疊加而產(chǎn)生需要的高壓輸出，它對(duì)電網(wǎng)諧波污染小，輸入

3、電流諧波畸變小于4%，電網(wǎng)輸入電壓諧波畸變小于2%，直接知足IEEE519-1992的諧波克制標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率因數(shù)高，不用采納輸入諧波濾波器和功率因數(shù)賠償裝置；輸出波形質(zhì)量好，輸出電流諧波畸變小于2%，不存在諧波惹起的電機(jī)附帶發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問(wèn)題，不用加輸出濾波器，就能夠使用一般的異步電機(jī)。2、高爐工藝條件概括高爐在生產(chǎn)過(guò)程中，出鐵場(chǎng)產(chǎn)生大批的煙塵，污染環(huán)境，依據(jù)國(guó)家法例，需要進(jìn)行除塵辦理。除塵風(fēng)機(jī)采納空隙性的工作制度，即高爐出鐵時(shí)使用，不出鐵時(shí)不使用，使用率大概在50左右。圖1為高爐煉鐵出鐵場(chǎng)的工藝周期，表1為除塵風(fēng)機(jī)及配套電機(jī)的參數(shù)）圖1高爐煉鐵出鐵場(chǎng)工藝周期

4、圖1中：A到B、E到F為高爐冶煉時(shí)間；B到C、F到G為升速時(shí)間，能夠調(diào)理；2/7C到D、G到H為高爐出鐵時(shí)間；D到E、H到I為減速時(shí)間，能夠調(diào)理。每次高爐出鐵時(shí)間約40分鐘，為高速段，定為48Hz能夠調(diào)節(jié)）；高爐冶煉時(shí)間約50分鐘，為低速段，定為35Hz現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)加高低速變換開(kāi)關(guān)。(2紅外測(cè)溫探頭檢測(cè)出鐵水溫度將高溫信號(hào)傳輸?shù)絇ID儀表，設(shè)定儀表報(bào)警值該值是高爐不出鐵水檢測(cè)到的溫度）。輸出信號(hào)接到PID儀表報(bào)警輸出接線端，紅外測(cè)溫探頭檢測(cè)到溫度超出設(shè)定值PID輸出端信號(hào)接通，或許輸出信號(hào)閉合。將輸出信號(hào)接到變頻器高低速控制端子。3）常開(kāi)的按鈕、延時(shí)閉合時(shí)間繼電器、中間繼電器出鐵水時(shí)，按下啟動(dòng)按

5、鈕中間繼電器通電自保接通，中間繼電器和時(shí)間繼電器通電，時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)超出設(shè)定值出鐵水時(shí)間40分鐘）時(shí)，常閉斷開(kāi)，中間繼電器線圈斷電。等候下次出鐵水重復(fù)上次操作。裕華鋼鐵高爐所用的方案如圖3KTQSKAKAKT圖3：二次控制回路3.2模擬量控制1）紅外探頭4/7紅外測(cè)溫探頭檢測(cè)出鐵水溫度將高溫信號(hào)傳輸?shù)絇ID儀表，設(shè)定儀表上限值該值是高爐不出鐵水檢測(cè)到的溫度），紅外探頭檢測(cè)到的溫度沒(méi)有超出設(shè)定值是PID儀表輸出4mA電流信號(hào)，超出設(shè)定值PID儀表輸出信號(hào)增大，最大20mA。變頻器輸出頻次跟著接受的信號(hào)的增添而增添。2）智能操作器經(jīng)過(guò)手操器調(diào)理輸出電流信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速節(jié)能成效計(jì)算剖析裕華

6、二煉鐵高爐出鐵場(chǎng)除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)參數(shù)：額定功率800kW，額定電壓10,000V，額定電流59.5A，功率因數(shù)0.82，額定轉(zhuǎn)速743r/min.當(dāng)前接入變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)輸入端的實(shí)質(zhì)丈量值為：電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)48Hz）電流為40A左右；電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)38Hz）電流為28A。工頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，操作工調(diào)理風(fēng)門(mén)的出口擋板降低風(fēng)量電機(jī)，因?yàn)楦郀t冶煉操作工沒(méi)有所有封閉風(fēng)門(mén)的出口擋板，風(fēng)罩除塵電機(jī)輸入端電流變化不大，向來(lái)在55A左右。因此在不用變頻器時(shí)實(shí)質(zhì)工頻電流為55A；煉鐵出鐵時(shí)間與不出鐵時(shí)間按450%比50%考慮；一天24小時(shí)全運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)算。（1）電機(jī)工頻狀態(tài)下，輸出有功功率約為：1.732UeIcos=1.73

7、210000550.82=781.132KW工頻一天的耗電量：781.13224=18747.168度5/7（2）電機(jī)變頻狀態(tài)下：高速48HZ運(yùn)轉(zhuǎn)輸出功率：1.732UeIcos=1.73210000400.82=568.096度低速38HZ運(yùn)轉(zhuǎn)輸出功率：1.732UeIcos=1.73210000280.82=397.67度變頻一天耗電量：568.096244/9+397.67285/9=12245.67度3）變頻節(jié)電成效：節(jié)電率：）/18747.168100=34.67一年按330計(jì)算:年節(jié)電費(fèi)為：）3300.6=1，287，296元應(yīng)用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的其余成效1）保護(hù)工作量減少，操作方便，因?yàn)閱?dòng)遲緩及轉(zhuǎn)速的降低，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，也減少了風(fēng)道的振動(dòng)相應(yīng)地延伸了很多零零件的壽命；同時(shí)極大的減少了對(duì)管道的沖擊，有效延伸了管道的檢修周期，減少了