一、 項目背景
北京首鋼集團是國內十大鋼廠之一,年生產1000萬噸鐵水(設計),由于現(xiàn)在部分轉產,產量有所下降。首鋼皮帶廠(現(xiàn)在與燒結廠合并)負責全首鋼料倉" title="料倉">料倉的除塵工作。所有原料都是經(jīng)由皮帶傳送到料倉的,在下料時會產生或多或少的粉塵,這些粉塵會造成環(huán)境污染和設備老化,使設備維護檢修困難,所以進行除塵成為必然。由于原料種類繁多,不同的原料下料時產生的粉塵的多少不同,而且,皮帶帶料的時間也經(jīng)常變化,大約每天有60%的時間皮帶帶料,另有40%的時間無料或料少,這樣在風機始終滿負荷運轉時,就造成了不必要的能源浪費。首鋼經(jīng)過對國內外的電機調速產品的考察、對比,最后選用北京利德華福技術有限公司生產的高壓大功率變頻調速" title="變頻調速">變頻調速系統(tǒng),對料倉的除塵風機" title="除塵風機">除塵風機進行改造。
二、 設備概況
首鋼皮帶廠除塵風機為沈陽鼓風機廠生產的280KW異步電機,機組的主要參數(shù)如下:
除塵風機參數(shù):
型號: C4—73-11N0:18D-45
風量: 17.5萬m3/h
風壓: 4100Pa
電機參數(shù):
電機型號: YKK-400/6
額定功率: 280kW
額定電壓: 6kV
額定電流: 36A
額定轉速: 990rpm
三、 HARSVERT-A變頻器的性能
首鋼皮帶廠的料倉的除塵風機共一臺,采用HARSVERT-A06/040變頻器進行調速控制。變頻器為直接高-高方式,單元串聯(lián)多電平的電壓源型,外加一面手動旁路柜,旁路柜為北京開關廠外協(xié)生產的,共有兩個高壓隔離開關,可以使風機在工頻" title="工頻">工頻和變頻兩種狀態(tài)在工作。變頻器的主要性能指標如下:
變頻器容量 375KVA
額定輸出電流 36A
輸入頻率 45Hz到55Hz
額定輸入電壓 6000V
允許電壓波動 ±10%
輸入功率因數(shù) ≥0.96(大于20%負載時)
輸出頻率范圍 0Hz到50Hz(即:調速范圍0~100%)
變頻器效率 ≥98%(不含輸入變壓器)
輸出頻率分辨率 0.01Hz,無級調速
過載能力 120%一分鐘,150%立即保護
為了適應電廠設備運行安全性及工藝需要,變頻器除了以上基本性能指標滿足要求外,還具有如下功能:
●風機變頻改造后,既可變頻調速運行,也可以直接投工頻運行;
●為變頻器提供的220V控制電源" title="控制電源">控制電源掉電時,由于變頻器的控制電源和主電源沒有相位及同步要求,變頻器可以用UPS供電繼續(xù)運行,不會停機;當控制系統(tǒng)檢修時,可能停電時間較長,根據(jù)用戶要求,在長時間??刂齐娫磿r,短接一對觸點,就可以滿足工頻啟動的需要;
●根據(jù)用戶要求,觸摸屏上顯示實際風量;
●變頻器可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控,用戶配備電話專線;
四、 項目實施情況
2001年7月2日,正式簽定變頻器的供貨合同和技術協(xié)議;
2001年9月24日,變頻器分別運抵首鋼皮帶廠庫房;
2001年9月27日,變頻器開始吊裝。
2001年9月28日開始至10月1日,變頻器本體安裝,控制系統(tǒng)調試完畢且上位機調試完畢;
由于現(xiàn)場上高壓帶載條件不具備,所以,等待首鋼人員準備。
2001年12月3日,變頻器開始帶高壓空載調試;
2001年12月4日~5日,變頻器帶負載運行調試;
2001年12月6日~8日,變頻器開始第一個72小時滿載運行;由于旁路柜的隔離開關出現(xiàn)問題,變頻器停機。
2001年12月14日~16日,變頻器正式開始72小時滿載運行,一切正常,運行穩(wěn)定。
2001年12月24日,變頻器正式交接,首鋼保勘院出據(jù)驗收報告。
五、 除塵風機改造后的效益分析
皮帶傳送的原料有:焦炭、燒結礦、氧化球、密球、密礦等,每種原料在下料時,產生不同的粉塵。根據(jù)需要,調節(jié)風機轉速,達到除塵且節(jié)能的效果。實際上,采用變頻調速改造后,由于對電機實現(xiàn)真正的軟啟動,所以對電機、風機、擋板、高壓開關等各種設備以及電網(wǎng)的啟動沖擊大大減少,減少了設備的維護,節(jié)省了這些設備的維護費用,而且延長了使用壽命,這種間接的經(jīng)濟效益是不可估量的。
首鋼皮帶廠整個除塵系統(tǒng)共有21個可操作閥門,只在工頻運行時,為了調節(jié)風量和工藝要求,須經(jīng)常調節(jié)閥門,現(xiàn)場值班人員和崗位司機的工作量很大;變頻改造后,所有閥門始終處在打開狀態(tài),需要調節(jié)時,只要調節(jié)變頻器的運行頻率即可,大大減少了現(xiàn)場值班人員的工作量,提高了工作效率,另外,變頻器高精度寬范圍的無級調速功能,不僅全面滿足了電網(wǎng)峰荷動態(tài)調節(jié)的需要,而且變頻器屬于高度智能化的新型高科技設備,提高了生產效率大大改善了工廠的工作和生產環(huán)境。
總之,HARSVERT-A變頻器在首鋼皮帶廠除塵風機系統(tǒng)的調速改造中應用是相當成功的。該系列變頻器的先進性、可靠性已得到許多工業(yè)應用的證實。在各行各業(yè),對于許多高壓大功率的輔機設備推廣和采用高壓變頻調速技術,不僅可以取得相當顯著的節(jié)能效果,而且也得到國家產業(yè)政策的支持。