高压变频器在焦化煤气鼓风机的应用

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西门子GH180型中压变频器在加热炉鼓风机上的应用

西门子GH180型中压变频器在加热炉鼓风机上的应用作者：王龙来源：《西部论丛》2019年第15期摘要：在我厂大检修中，芳烃装置加热炉鼓风机16-K-03实现了由工频改变频的成功改造，改变了以往能耗大、经济效益差、易造成设备损坏等诸多问题。

西门子SINAMIC GH180系列变频器堪称完美无谐波变频器，其具有较低的运行成本、精确地过程控制、低维护成本、高生产效率、高可靠性、直观的人机交流界面等多方面优势。

本文从变频器的结构及工作原理、调试及运行维护、变频改造的意义等方面为大家呈现16-K-03工频改变频的成功案例，为今后同类变频器改造提供了借鉴范例。

关键词：变频器调试运行节能一、西门子GH180型高压变频器组成结构及工作原理高压变频器旁路柜和变频器柜组成，变频器柜由输入部分、变压器部分、单元部分、输出部分、控制部分组成。

变压器的原边绕组采用星形接法，而副边有多个绕组，采用延边三角形接法，输出电压为750V，视所需配置的功率单元数量，形成18-48脉冲的电源质量。

变频器由15个功率单元组成，每个功率单元电压为750V，相同5个单元串联，输出相同的基波电压，相同载波之间的电角相等，互相叠加，增加了输出电压的开关频率和电平。

输出电压=5×750×=6495V达到电网电压的水平。

二、變频器调试过程及问题的解决处理2.1调试过程。

首先在变频器出线电缆不接的情况下空载调试。

①送变频器380V控制电源，送旁路柜220V控制电源。

②检查变频器逻辑控制板各指示灯指示正常并根据现场电机设置变频器参数。

③手动起停冷却风扇，判断风扇转向正确。

④试验旁路柜刀闸位置及变频器故障对配电柜的联锁。

⑤将配电柜断路器送至运行位置，现场操作柱起动，配电柜合闸。

⑥将开关打至就地位置，通过操作面板起动变频器，变频器运行，并且通过面板可以正常调节频率，点击停止，变频器停运。

⑦将开关打至远方位置，此时仪表DCS变频器就绪指示灯已点亮，经实验远程起动、停止、频率给定均能正常实现。

变频调速在鼓风机上的应用

变频调速器在鼓风机上的应用一、系统概况曝气池是我厂污水处理系统的核心设备。

鼓风机将压缩空气通过管道送入曝气池，使空气中的氧溶解在污水中，共给活性污泥中的微生物。

污水中的含氧量必须保持在适当的范围内，否则微生物就会缺乏活性，起不到降解作用。

由于鼓风机的风压是一定的，风量只能靠出气阀调节。

实际生产运行中出气阀开度一般在50%~70%，因此，在上述过程中如果应用变频调速系统控制风量，即可满足工艺要求又可达到节能效果。

二、节能原理离心式鼓风机属典型的平方率负载，根据流体力学可知，理想的平方律负载的阻转矩T与转速N的平方成正比，即T=K t N2 K t----转矩常数............................................1）平方律负载的功率P与转速N的三次方成正比，即P=K t N3/9550=K P N3K P----功率常数..............................2)因此，在工艺允许的范围内尽可能的降低转速就会取得节能效果。

三、应用中出现的问题1）喘震问题在实际应用当中，我们发现，如果变频器运行于43HZ左右时，系统就会发生严重的震荡，电流大幅变化，电机发出刺耳的噪音。

是什么原因造成这种现象呢？如图所示，鼓风机风道出口位于曝气池底部，曝气池水位h是固定不变的，只有风道压力P f大于水体对风道的压力P s即P f-P s>0时空气才能顺利送入池中。

当P s与P f非常接近时，由于P s和P f总有微小的波动，这时它们之差就时而大于0时而小于0，因此压缩空气流呈断续状态，这就导致电流大幅波动，从而发生所谓的“喘震”现象。

此时的频率我们称为喘震频率Nc。

为避免喘震现象的发生，我们结合变频器的特点，应用变频器提供的频率跳跃功能，跳过43HZ这个频率，就解决啦这个问题。

2）上限频率由于负载转矩与转速的三次方成正比，如果实际转速高于额定转速，负载转矩可能大大超过额定转矩。

高压变频器在煤化工行业的应用2

高压变频器在煤化工行业的应用（2）--------焦炉煤气鼓风机高压变频调速改造一、前言天铁冶金集团有限公司焦化厂现有58型焦炉两座和JN43-80型焦炉一座，以及配套的备煤、煤气；净化、辅助化工原料回收、污水处理等一套完善的生产系统，年产焦炭112万吨，焦炉煤气5亿立方米，焦油45000吨，粗苯13000吨，硫酸铵15000吨，以及日处理污水2400吨的能力。

随着焦炭产量提高，煤气收集压力增大，原抽气鼓风机一运两备的运行方式在夏季高温天气情况下已不能满足生产要求，主要原因是煤气压力增大、温度增高，若不能及时排出将可能发生爆炸。

焦炉生产工艺中，集气管煤气压力的控制效果将直接影响焦炉的生产。

如果炉内压力过高，会导致焦炉冒黑烟，煤气外泄，严重污染环境，给现场工人的工作和健康造成极大影响和危害；如果炉内压力过低，炭化室将出现负压操作，会吸入大量空气，浪费大量的煤气，严重影响焦炭和煤气的产量和质量，并且长期负压操作将会影响焦炉的正常生产及寿命。

如果要鼓风机实施两运一备运行方式，通过调整回流阀（也称小循环阀）的开度来调节煤气总管压力，由于鼓风机前后压差较大，使得调节阀轻微动作，总管压力就会发生剧烈波动，超过工艺容许范围。

因此会引起回炉煤气压力及外网用户煤气量均发生剧变，造成焦炉煤气量不足或外网用户不能正常生产，并且煤气回流造成能量浪费。

通过多方调研，焦化厂的技术人员提出使用变频调速来改变鼓风机转速，从而调节集气管的压力方案。

高压变频器的产业化在80年代中期才开始形成，但随着大功率电力电子器件的迅速发展和巨大的市场推动力，高压变频器十多年来的发展非常迅速，使用器件已经从SCR、GTR、GTO发展到IGBT、IECT、IGCT（SGCT）等，功率范围从几百kW到几十MW，技术已经成熟，可靠性得到保证，应用越来越广。

高压变频器性能稳定,可靠性高,并且已在电力、冶金、石化、市政供水、水泥等多个领域成功应用，得到了用户的普遍认可和市场的长久考验。

变频调速装置在煤气鼓风机系统中的应用

避塑鲺．变频调速装置在煤气鼓风机系统中的应用尹国强崔彦龙(平禹煤电公司供电分公司，河南禹州461670)睛要l通过对煤气鼓风运行工况的分析，应用变频调建装鼍和PL C构成风匾闭环控制系统，实现对煤气鼓风机风量的自动控铡，解决了“失马拉小车“的同题，达鳓了节能降耗的日的。

尉薯套翮程序拉锎器；变额调速；节能；鼓风系统交频调速技术是当今节电节能、改善工艺结构，以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

但在电气拖动设备的运行过程中，经常遇到这样的问题，即拖动设备的负荷变化较大，而动力源电机的转速却不变，也就是说输出功率的变化不能随负荷的变化而变化。

在实际中这种“大马拉，J、车”的现象较为普遍，浪费能源。

在许多生产过程中采用变频调速实现电动机的变速运行，不仅可以满足生产的需要，而目还能俐氏电筋肖耗，延长设备的使用寿命。

这里介绍的煤气鼓风机系统采用变频调，并应用PL C构成风压闭环自动控系统，实现了电机负荷的变化变速运行自动谓节风量，即满足了生产需要，又达到了节能降耗的目的。

1工况分析鼓风机系统构成如下。

1)风机型号：9—26，风量：8588—10735m狮，风压：10020—9630Pao2)电机型号：Y225M一2，功率：45kW，电压：380V，电流：83．9A，频率：50H z，功率因数：0f39，效率：2970r／m i nD通过对鼓风机几年来的恒速运动实际情况的记录分析，鼓风机系统运行规律如下：最大负荷时的只量为1600 m狮，电机的电流为38A，运行时间1个月；一般负荷的风量为950 m掣h'电机的电流为36A，运行时间9个月：最低负荷时的风量为500 m狮。

电机的电流为18A，运行时间2个月。

由此可以看出，对于该鼓风机来说，最大负荷也不到额定负荷的一半，当风量下降时，用调节管道风门的方法来改变风道阻力，使功率下降不多，耗能仍很大。

采用电气传动愀置来调节风机电动机的转速是实现经济地调节风量、有交啼能的最佳方法。

变频器在焦化厂风机变频改造上的应用

变频器在焦化厂风机变频改造上的应用(希望森兰变频器制造公司，四川成都 610225) 杜俊明摘要：炼焦鼓冷系统用液力耦合器调速，在变频器未实际应用以前，液力耦合器调速不失为交流电机较为理想的调速方式，其效率﹑低耗能大，用变频调速方式取代后可以获得非常好的经济效益。

关键词：风机液力耦合器调速，变频器，节能一、概述炼焦过程是炼焦煤在炭化室经过干燥脱水、软化熔融、半焦化和半焦收缩成焦等阶段。

在200摄氏度以前，煤表面的水分、吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等析出。

随着进入软化熔融阶段，在此阶段中，煤大分子侧链断裂和分解，产生热解产物，在半焦形成和开始缩聚之前，热解产生的蒸汽和煤气，主要含有甲烷、一氧化碳、化合水及焦油蒸汽等。

温度继续升高，析出的气体中氢和苯蒸汽的含量增加。

在半焦至焦碳阶段中，随着焦质致密、缩聚，氢大量的产生。

在炭化室炼焦的特定条件下，上述初次分解的产物，通过赤热的半焦及焦碳层到达炉墙边，然后沿着高温的炉墙与焦碳之间的空隙到达炉顶空间。

炭化室出来的荒煤气首先在桥管处被大量的循环氨水喷洒。

在次过程中，热煤气与70～75摄示度的呈细雾状的氨水接触，高温煤气放出热量，使氨水雾滴迅速升温和汽化，结果，煤气温度降到80～85摄示度，未被汽化的氨水温度升高到75～78摄示度。

煤气中的焦油气约为50～60%被冷却下来，部分焦油与煤尘和焦炭粒混在一起构成焦油渣。

煤气经初冷器后温度可降至30摄示度，此时，轻质焦油和氨水就冷凝下来。

炼焦炉出来的焦炉煤气经集气管、吸气管、初冷器、捕焦油器、回收氨和苯的系统等一系系列的设备，然后才能变成净煤气送给不同的用户，或送至贮罐。

在这一过程中煤气要克服许多阻力才能达到用户的地点，为此，煤气应具有足够的压力。

另外，为了使焦炉内的荒煤气按规定的压力制度抽出，要是煤气管线中具有一定的吸力，因此，必须在焦化工艺的流程中，选择合理的位置设置鼓风机，一般焦化厂鼓风机的位置选择在初冷器之后和捕焦油器之前，这是因为此时鼓风机的负荷较小，电捕焦油器处于正压状态下操作，比较安全。

高压变频器在焦炉地面除尘风机中的应用

大；液力偶合器经常出现故障，能满足连续生产不
的需要；调节精度低，响应慢。因此，昆焦一作业区
额定输入频率，变化范围：— ０；允许０５Ｈｚ过载能力：２％１ｉ；５％１ｓｅ１０ｍｎ１００ｅ
２２设备运行环境．
昆钢昆明焦化制气厂第一作业区（简称：昆焦
一
作业区）除尘风机为液力偶合器控制，在一些存问题：调速范围窄，转速不稳定；电机效率低，耗损
逆变侧最高输出电压：Ｖ：６ｋ
额定容量：１０Ｖ１８ｋＡ；
２２３环境湿度＿．
变频器工作现场的环境湿度要求月平均不大
风机型号： — ２０Ｗ（Ｆ离心引风机：ＡＨＲ５ＤＩ）Ｄ额定流量：２００／；３４０ｍ３ｈ
于８％，５日最高不大于９％。一般来说，备工作５设
因长期的腐蚀会降低设备的可靠性和整机寿命。
２２７接地网的接地电阻＿＿
变频器工作现场的粉尘要求小于２ｐｍ，频０ｐ变器的滤网粉尘过高。将引起变频器内部的温度上
接地电阻小于４欧姆。
２３设备结构．２３１功率单元的串联．．
２２６环境酸碱度．．
５７，７Ｖ峰值输出电压Ｖ＝／Ｖ＝１Ｖｐ、ｅ８６。
Ｃ
Ｂ
图１ｋ变频器电压叠加示意图６Ｖ

高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析

高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的不断发展，能源问题成为全球所面临的一大挑战。

锅炉在工业生产中扮演着至关重要的角色，而锅炉风机系统作为锅炉的关键组成部分，直接影响着锅炉的运行效率和能源消耗。

传统的风机系统通常采用调速方式来实现风机的调节，但存在着能效低、噪音大、寿命短等问题。

研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用具有重要的现实意义和深远的发展前景。

本文将对高压变频器在锅炉风机系统中的应用进行深入分析，探讨其优势、应用案例、节能效果以及未来发展方向。

希望通过本研究能够为锅炉风机系统的能效提升和节能减排做出一定的贡献。

1.2 问题阐述锅炉风机系统在工业生产中起到至关重要的作用，然而传统的控制方法存在着能耗高、运行效率低的问题。

为了解决这些问题，近年来高压变频器被广泛应用于锅炉风机系统中。

高压变频器可以通过调节电机的转速，实现精确的风量调节，提高系统的稳定性和可靠性，同时实现节能和降低运行成本。

然而，在实际应用中，人们也面临着一些问题和挑战。

例如，高压变频器在不同工况下的性能表现如何？如何实现高压变频器与锅炉风机系统的智能化集成？如何确保高压变频器在长时间运行过程中的稳定性和可靠性？为了更好地解决这些问题，有必要对高压变频器在锅炉风机系统中的应用进行深入研究和分析。

本文旨在通过对高压变频器的基本原理、优势分析、应用案例、节能效果和未来发展等方面进行探讨，为进一步推动高压变频器在锅炉风机系统中的应用提供参考和借鉴。

1.3 研究目的研究目的主要是通过对高压变频器在锅炉风机系统中的应用进行深入分析，探讨其在提高锅炉风机系统运行效率、降低能耗、减少环境污染等方面的作用和意义。

具体包括以下几个方面：通过研究高压变频器在锅炉风机系统中的基本原理，了解其工作原理和应用特点，为后续的优势分析和实际应用提供理论支持；分析高压变频器在锅炉风机系统中的优势，比如节能减排、运行稳定性高等，以便为工程实践提供指导；通过实际应用案例的分析，验证高压变频器在锅炉风机系统中的效果，并总结经验教训；评估高压变频器在锅炉风机系统中的节能效果，探讨其未来发展潜力，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

高压变频器无扰切换系统在高炉鼓风机上的应用

高压变频器无扰切换系统在高炉鼓风机上的应用一、高炉工艺简介高炉因具有炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，世界铁总产量的80%是通过这种方法生产的。

高炉为炼铁环节中最主要的设备，横断面为圆形的炼铁竖炉，生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部的风口吹入经预热的空气。

焦炭中的碳和鼓入空气中的氧在高温作用下，燃烧生成的一氧化碳和氢气，焦炭在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。

铁水从铁口放出，生成的炉渣，从渣口排出。

煤气从炉顶排出，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等燃料。

图1：高炉工艺高炉鼓风机是高炉系统中最重要的动力设备，上图为整个高炉的系统图，从中可以看到高炉鼓风机的位置及作用，它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力。

现代大、中型高炉系统中所用的鼓风机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。

这种鼓风机耗电虽多，但启动方便，易于维修，投资较少。

高炉冶炼要求鼓风机能供给一定量的空气，以保证燃烧一定的碳；其所需风量的大小不仅与炉容成正比，而且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1～2.5m3/min的风量配备。

但实际上不少的高炉考虑到生产的发展，配备的风机能力都大于这一比例。

高炉鼓风机处于整个高炉系统的非常重要的位置，其运行可靠性关系着整个高炉生产，甚至会影响安全事故，一般情况下在高炉正常生产过程中如果高炉鼓风机意外停机将导致严重的安全生产事故，经济损失少则几十万，多则上百万。

但高炉鼓风机为整个高炉系统中功率最大的负载，其耗电量巨大，而且目前很多采用水阻柜启动加风门调节的方式启动和调节鼓风机的出口压力，能量浪费严重，变频改造逐渐进入厂家的视野，但对变频调速系统的可靠性提出了很高的要求。

高炉鼓风机是整个系统最大负载，启动前必须将其它大功率负荷进行停机保证电网容量能经受启动冲击电流，但是由于钢厂高炉不断扩容，电网预留每个钢厂总进线负荷是有限的，所以要求高炉鼓风启动冲击电流必须在合理范围。

变频器在鼓引风机中的应用

变频器在鼓引风机中的应用【摘要】随着电子技术的发展，国内变频器已经应用很广泛，涉及到一些电力拖动场合，包括各类纺织、印染、化工等行业中，使无极调速交流电动机得以实现，而且满足了各类工艺调速要求，节能效果非常好。

基于此，本文主要结合实例针对变频器在鼓引风机中的应用情况进行了分析。

【关键词】变频器；鼓引风机；应用情况燃煤蒸汽锅炉在应用过程中，其中的鼓引风机是主要动力设备，设备主要是为了能够充分燃烧锅炉炉膛内的保障燃料，同时要使炉膛内的负压微小。

根据相关数据的统计，风机水泵这种类型的电机，每年耗电量占国家总电量比重很大，是国家总电量的30%，如果按工业用电的比例能占到50%左右。

节约能源和降低企业能耗与我国经济高效发展有着密切的关联，对经济效益的提高至关重要。

在电子技术发展的今天，很多电力系统都广泛的应用变频技术，它能够拖动调速设备，能够实现电机的软启动和运行速度的调整，增强了设备的使用性能，同时也能够让设备的使用寿命延长，实现了经济效益的提高，且能够节能环保。

1.厂区概况青海盐湖海虹化工股份有限公司厂区设35t/h燃气蒸汽锅炉2台，设计压力1.25MPa。

提供0.85MPa，165℃中压蒸汽，供水合肼制备用；0.55MPa，150℃低压蒸汽，供烧碱、联二脲（有酸、无酸）、次氯酸钠、ADC（1#和2#无酸，有酸）、办公生产采暖用汽。

以往引风机是用自耦降压启动方式来运行设备，调节风门挡风板来控制风量的大小。

这会造成耗电量大，不能实时的去调节运行，整个设备运行过程的弊端也很明显。

因此针对这一情况特进行改造，主要采用变频器进行调速，与此同时跟后台相连，实现无人工操作，以此来实现节约能源和人力的目的。

2.变频器的作用及工作原理（1）变频设备的作用：引风机和鼓风机在锅炉设备里有自身运行特点，轴功率和转速三次方是成正比关系，因此，应用变频技术进行对电动机调速时，风机的转速如果是稍微降低，轴功率的降低幅度就特别大，这就能够降低风机的转速，可以使设备的磨损降低，例如叶轮、轴承等设备部件，可以大大延长设备的使用周期，使检修的周期也能够延长，降低运行过程中的维修费用。

高压变频器在焦炉除尘风机上的应用

一
改造前
致，足液力耦合器油压和油温的要求。满工频散热风扇该方案是一拖一手动旁路的典型方案，Ｆ为除尘风机高压配和外加油泵实施ＰＣ集中控制，０Ｌ以除尘电机变频运行为联锁条件，电室真空断路器，为手自动隔离刀闸，可通过ＰＣ远程控制或Ｋ１Ｌ防止除尘风机工频运行时，复运行，加能耗。重增者现场操作箱本地控制。Ｋ１Ｋ、３Ｉ、２Ｋ、４均为手动隔离刀闸，常（正
（一股在１０１０）满足不了工艺要求（般在２￣４。由于ｏ～５，ｓ一００ｓ）
装煤和出焦的时间只有４ｎ左右，以风机转速要在短时间内从ｍｉ所低速提至高速，则除尘的效果就达不到要求。由于变频器的升速否时间和输出电流成反比关系，果升速时间过短，如就会造成输出电流过大，频器输出端电压过低，频器保护跳闸。对该问题，变变针我
我公司焦炉除尘工段有４台大功率除尘风机，２台９０Ｗ的装０ｋ煤除尘风机，２台２０Ｗ的出焦除尘风机。工艺要求在装煤和出焦５ｋ时，风机要高速运行；装煤和出焦结束时，机要低速运行。改造前，风
由液力耦合器实现速度的调节，风机电机在工频下恒速运行；改造２
高速启动信号改由启门装置提供，可以提前６～１０ｓＯ０。

变频调速在我厂新鼓风机的应用

变频调速在我厂新鼓风机的应用21 概述焦化厂共有三座焦炉，两座58型42孔焦炉和一座JN43—80型65孔焦炉，年产焦炭97万吨。

对应3座焦炉的是两套煤气净化系统，即两座42孔焦炉对应老化产煤气净化系统，65孔焦炉对应的是新化产煤气净化系统。

新化产煤气净化系统的处理能力，设计原是对应1座65孔焦炉和1座42孔焦炉，年产焦炭70万吨所产生的煤气量38000m3/h。

由于两座42孔焦炉仍在超期“服役”，现新煤气净化系统只净化1座65孔焦炉所产生的荒煤气，24000m3/h。

新煤气净化系统选用2台D900-23型鼓风机，1开1备，配用电机额定功率800KW，额定电压为630V。

现有煤气量只是原设计煤气量的60%，新鼓风机的能力过剩。

为了保持焦炉集气管的压力稳定，只能用鼓风机的机前煤气阀门开度和焦炉集气管翻板开度进行调节，致使鼓风机机前煤气系统阻力增大，鼓风机机前吸力大，通过鼓风机的煤气温升高，鼓风机各轴瓦温度高，增加后部煤气净化系统的负荷。

由于手动调节存在的滞后现象，焦炉集气管压力波动大，难以保证生产的正常稳定运行，而且手动调节时易使机前吸力过大，造成鼓风机及电捕的不安全运行。

另外鼓风机大部分能耗消耗在克服阻力做功上，不仅造成电能的浪费，而且影响设备的使用寿命。

2 改进方案我厂于2002年投资200万元，在新鼓风机系统安装了一套美国罗宾康公司生产的完美无谐波高压交流变频器，将集气管压力、机前吸力、机后压力和风机频率等信号经压力变送等转换后送入工控机系统处理。

根据鼓风机及中央变电所现有条件将变频器柜及低压柜安装在鼓风机室，电源柜及切换柜安装在中央变电所。

变频器投入后，煤气鼓风机的机前阀门处于全开状态，集气管调节翻板开度为75%，通过改变驱动电源频率，来平滑地调节鼓风机的转速，以保证集气管压力的稳定。

两台鼓风机共用一套变频装置可以根据需要进行切换。

同时，该系统内还有记录显示和报警、历史趋势等控制单元，可对集气管压力等重要数据进行显示和记录，出现故障时还可发出声光报警。

变频调速系统在煤气鼓风机中的应用

０引言交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流
程，以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节能效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。在焦化企业应用变频调速系统来调节煤气鼓风机的转速是调节煤气流量和压力、有效节能的最佳方法。
初冷器前吸力信号输＾
６ｋＶ
数据采样
数字滤波
韧件器前吸力ＰＩＤ控制
型控制量输出给变糖器
６ｋＶ６３０ｋＷ
图３变频转工频系统主电路示意图
圈２变频调速软件流程图
整个系统控制的关键是保持焦炉压力设定值
·５８·
２．２变频器一带二系统的设计为节约投资，充分发挥变频器的节能效益，当
一台风机故障或检修时，另一台风机仍能利用变频器节能运行，即所谓一带二系统，如图３所示。
裹ｌ变频前后鼓风机运行参数
的检修周期和使用寿命。该煤气鼓风机变频调速系统于２００２年２月投
入试运行至今，实践充分证明，煤气鼓风机应用变
频调速，并采用ＰＩＪＣ构成初冷器前吸力的闭环自
动控制系统，实现了电机根据负荷的变化变速运
以改造前后参数的平均值计算节能效果。变频调速前后的年耗电量分别为纯和口ｂ：
变频转工频系统主电路示意图如图３所示。Ｋｌ—Ｋ５为高压开关柜，其中Ｋ４与Ｉｃ５是原工频系统。当Ｋ１、ｌ（２（Ｋ３）或变频装置出现故障时，系统中的邬ｕＡⅡｃｓ７—２００ＰＩＪｃ自动将变频器停止运行，并断开高压开关柜Ｋ２（硒），延时后，Ｋ４（Ｋ５）自动合闸，ｌ’（２’）鼓风机由工频电源供电，继续运行，变频转工频完成。
［收稿日期］２０吁ｍ—１８；［修改藕收到日期］２００３．％巧

高压变频器在煤气鼓风机中的节能和应用

电机长期在工频状态下运行，能源浪费较大。
变速机等构成。其中：电机与耦合器、耦合器与变速机
之间采用膜片式联轴器联接传动，变速机与鼓风机之间采用齿轮式联轴器联接传动。改造前系统图如图１
收稿日期：０００～７２１－５２
作者简介：伟（６－１，韦１２＿工程主要从事企业设备管理工作。９男
第３期１卷第５
有色冶金设计与研究
２１矩００
１月０
高压变频器在煤气鼓风机中的节能和应用
韦伟，谈海元
４５０）３００
（湖北新冶钢有限公司新化能厂，湖北黄石
［摘要］－ｚ间要介绍了西门子一罗宾康完美无谐波高压变频器在焦化煤气鼓风机上节能改造中的应用．ｚ－并根
ｅｆｉｎｙｅｅｇｖｎｎｐｉｚｎｐｒｔｎｆｃｅｃ，ｎｒｙｓｉｇａｄｏｔｉａｍｉｉｇｏｅａｉ．ｏＫｅｗｏｄｈｇ－ｏｔｇｅｕｎｙｃｎｅｔｒｇｓｂｏｒｈｇｆｉｉｎｙ＆ｅｅｇａｉｇｙｒｉｈｖｌｅｑｅｃｏｖｒ；ａｌｗｅ；ｉｈｅｆｅｃａｆｒｅｃｎｒｙｓｖｎ
所示。
１前言
随着科学技术的高速发展．变频器以其节能、电节和高效的特陛应用到工业控制的各个领域。现了能实
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高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析

高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析引言随着工业化的不断发展，锅炉作为工业生产过程中必不可少的设备之一，承担着燃煤、燃气等能源的燃烧工作，为生产过程提供热能和动力。

而锅炉的运行离不开风机系统的支持，风机系统的正常运转对于整个锅炉系统的稳定性和效率至关重要。

本文将对高压变频器在锅炉风机系统中的应用进行深入分析，探讨其优势、具体应用案例和挑战，并展望其在未来的发展前景。

通过研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用，为工业生产提高效率、降低能耗提供理论支持。

1.2 问题阐述在锅炉风机系统中，由于风机的启动和调速过程需要消耗大量的电能，常常带来能源浪费和运行成本增加的问题。

传统的固定频率控制方式无法满足系统对灵活性和节能性的需求，因此需要引入高压变频器来提高系统的运行效率和降低能耗。

问题的核心在于如何有效地应用高压变频器来提高锅炉风机系统的运行效率，减少能源消耗。

需要深入研究高压变频器与锅炉风机系统的结合方式，分析其在系统中的优势和不足，探讨如何克服潜在的挑战，提升系统的性能和稳定性。

还需关注系统在实际应用中的具体情况，以案例分析的方式验证高压变频器在锅炉风机系统中的实际效果和价值。

通过深入研究问题的本质，可以为工程领域提供可靠的理论支持和实践指导，推动高压变频器在锅炉风机系统中的广泛应用，促进系统的节能降耗和运行效率的提升。

1.3 研究意义高压变频器在锅炉风机系统中的应用是当前工业领域的研究热点之一。

其在提高锅炉风机系统运行效率、节能减排等方面具有重要意义。

通过深入研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用，可以有效解决传统电机启停频繁、能效低下等问题，提高系统运行的稳定性和可靠性。

研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用还可以为相关行业提供技术支持和经验积累，推动我国工业领域的高质量发展。

深入探讨高压变频器在锅炉风机系统中的应用具有重要的理论和实践意义，对于促进工业领域的节能减排、提高生产效率具有积极意义。

【变频调速电机】变频调速装置在煤气鼓风机系统中的应用

【变频调速电机】变频调速装置在煤气鼓风机系统中的应用摘要：通过对煤气鼓风运行工况的分析，为解决“大马拉小车”的问题，应用变频调速装置和PLC构成风压闭环控制系统，实现对煤气鼓风机风量的自动控制，解决了“大马拉小车”的问题，达到了节能降耗的目的。

叙词：可遍程序控制器变频调速节能鼓风系统1 引言在电气拖动设备的运行过程中，经常遇到这样的问题，即拖动设备的负荷变化较大，而动力源电机的转速却不变，也就是说输出功率的变化不能随负荷的变化而变化。

在实际中这种“大马拉小车”的现象较为普遍，浪费能源。

在许多生产过程中采用变频调速实现电动机的变速运行，不仅可以满足生产的需要，而且还能降低电能消耗，延长设备的使用寿命。

这里介绍的煤气鼓风机系统采用变频调，并应用PLC构成风压闭环自动控系统，实现了电机负荷的变化变速运行自动调节风量，即满足了生产需要，又达到了节能降耗的目的。

2 工况分析鼓风机系统构成如下。

（1）风机型号：9-26，风量：8588 ~ 10735m3/h，风压：10020~9630Pa。

（2）电机型号：Y225M-2，功率：45kW，电压：380V，电流：83.9A，频率：50Hz，功率因数：0.89，效率：2970 r/min。

鼓风机的特性曲线如图1所示。

@gas_1.jpg通过对鼓风机几年来的恒速运动实际情况的记录分析，鼓风机系统运行规律如下：最大负荷时的风量为1600 m3/h，电机的电流为38A，运行时间1个月；一般负荷的风量为950 m3/h，电机的电流为36A，运行时间9个月；最低负荷时的风量为500 m3/h，电机的电流为18A，运行时间2个月。

由此可以看出，对于该鼓风机来说，最大负荷也不到额定负荷的一半，当风量下降时，用调节管道风门的方法来改变风道阻力，使功率下降不多，耗能仍很大，这由图1可以看出。

图1中曲线1为风机在恒速下调节风门时的风压-风量（H-Q）特性，曲线2为恒速下调节风门时的功率-风量（P-Q）特性，曲线3为管网风阻（R-Q）特性。

变频调速在焦炉煤气鼓风系统中的应用引言西林钢铁公司焦化厂现有

变频调速在焦炉煤气鼓风系统中的应用引言西林钢铁公司焦化厂现有66型焦炉两座，原有压力调节系统为人工手动调节，由于被控对象是一个多扰动、变化大、耦合严重的非线性系统，由于焦炉末期生产，炉况频繁失常，已严重影响焦炉的正常生产。

影响焦炉正常生产的因素很多，其中，煤气压力是焦炉生产的一个重要工艺参数，它直接反映焦炉生产状况。

为此，要想实现焦炉集气管压力的自动调节，单靠简单的仪表单回路进行调节，是根本无法实现的，必须采用先进可靠的控制方法。

交流变频调速技术是当今节电节能、改善工艺结构，以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

煤气鼓风机是焦化厂的核心设备，其作用是将焦炉炭化室在炼焦过程中产生的荒煤气不断抽出，它由两台95kW的交流异步电动机驱动，经常出现“大马拉小车”的现象。

西钢焦化厂采用变频调速系统直接控制煤气鼓风机电机的转速，应用PLC与压力变送器构成初冷器前吸力的闭环自动控制系统，合理地实现了电机根据负荷的变化变速运行，自动调节煤气压力，在焦化厂应用变频调速系统是调节焦炉煤气压力和节能的最佳有效方法。

既满足了生产需要，又达到了节能降耗、延长设备的使用寿命和提高控制水平的目的。

2 系统设计方案及原理西钢焦化厂鼓风机变频调速系统采用高可靠性的两级计算机集散控制系统，由变频器、PLC控制器、监控站、及仪表系统构成。

对原有煤气鼓风机加装变频调速装置和PLC控制系统，并且将初冷器前吸力信号送至PLC，作为初泠器前煤气压力闭环控制的反馈值(给定值根据实际工况设定)。

通过PLC对初冷器前煤气压力信号变换和处理，为变频器提供频率给定，实现频率的自动调整，也就是说对鼓风机电机的转速进行控制，以达到根据负荷变化而调整输出功率、稳定初冷器前煤气压力和节能降耗的目的。

2.1 系统硬件组成系统组成如图1所示，主要部分及其功能分述如下。

图1 煤气鼓风机变频调速系统构成图(1) 变频调速系统变频调速系统采用日本三垦公司的IPF 110K的110kW的变频调速器，完成工频50Hz交流电到频率可变的交流电的转换，并具有自动和手动、就地和远程调速控制功能。

高压大功率风机应用MV变频调速效果显著

高压大功率风机应用MV变频调速效果显著1 引言风机是工矿企业的主要动力设备，煤气鼓风机是煤焦化生产的心脏，它担负着钢铁企业煤气用户和民用煤气用户的煤气输送任务。

我公司煤气鼓风机共有四台，其中两台是汽轮机驱动，两台是电动机驱动。

汽轮风机可以利用蒸汽压力进行风机速度调节，从而调节焦炉煤气输出量。

电动风机在未改造之前只能靠风门节流来调节焦炉煤气输出量。

集气管压力是焦炉炼焦生产的重要工艺参数，煤气输出量的大小直接影响着集气管压力的大小，由于配煤煤种及配煤比的不同，焦炉炭化室装煤量的大小，出焦时间和输送煤气管道及净化煤气的设备阻力不均匀，冷却煤气的温度及环境温度等因素，经常会造成集气管压力不平衡，如果集气管压力波动范围大，会直接影响到焦碳质量、炉体寿命、化产品回收率、能源消耗、环境污染等。

所以，集气管压力不平衡就必须由煤气鼓风机产生的吸力来随时调节。

因此，如果利用压力闭环对煤气鼓风机的转速进行自动调节，就会稳定集气管压力，其意义非常深刻。

实现压力闭环对煤气鼓风机的转速进行自动调节最有效的方法使用变频调速技术。

目前，低压、中小型电动机的变频调速装置已经实现了工业化规模生产，并大量应用于需要调速的各种设备之中。

而且也取得了相当的经济效益。

在高压、大功率变频调速装置的开发应用方面，我国还处于相对滞后状态。

但是，象煤气鼓风机这样的高压大功率设备应用量大、应用面广，是消耗电能的大户，搞好这些设备的节能，特别是采用先进的电力电子技术，计算机控制技术，把传统的节流运行改变为调速运行，对经济效益的提高，控制能源浪费，减少生产成本都有十分重要的意义。

马钢煤焦化公司从实际出发，在分析、综合、比较的基础上，经论证，我们选用了德国SIEMENS公司生产的SIMOVERT MV DIVER电压源型SIMADYN D控制的高压变频器对3#煤气鼓风机进行了改造，投入运行以来取得了显著的效果。

2 MV变频器的工作原理、性能SIEMENS MV系统采用的是高压IGBT元件，利用常规的三绕组变压器，设计成三电平PWM脉宽调制变频器，系统原理图如图1。

高压变频器的7大应用领域

高压变频器的7大应用领域
高压变频器的7大应用领域变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

1、油气钻采业：变频器运用在石油挖掘业，首要用于采油机(磕头机)、注水泵、潜水泵、输油泵、气体压缩机等负载类型的电机，首要以电机节能为意图。

2、冶金业：高压变频器在冶金职业的运用首要有板材和线材的轧机、卷取机、风机、料浆泵等，首要以电机节能为意图。

3、电力工业：电力职业也是变频器产物的重要运用范畴之一变频器产物首要用来改动煤量、粉量、水量等，以习惯负载的改变，结尾到达节约动力、进步操控工艺水平的意图，对火电厂的节能、降耗、减排、安全、安稳运转有重要意义。

4、供水：共用工程中的给排水体系、污水处理体系等。

这些设备首要是风机水泵类电机负载，运用高压变频器的节能作用非常杰出，通常可以完成节电30%左右。

5、石化工业：石化工业是国家经济发展的动脉。

变频器首要运用于石油加工(炼油)中的各类泵、压缩机和共用工程等方面，以到达节能和操控工艺水平的意图。

6、建材工业：建材工业是我国重要的资料工业，其产物包含建筑资料及制品、非金属矿及制品、无机非金属新资料三大类别。

变频器产物首要运用于建材工业的鼓风机、粉碎机、皮带传送机、排气风机、回转窑等设备。

7、煤炭业：变频调速技能用于煤炭职业的矿井提升机就能起到较好的节能作用。

当前发达国家已将变频器遍及用于带式输送机的调速或带式输送机的起动操控、风机调速(包含主通风机和部分通风机)以及水泵的调速。

为上述设备中的电机装备变频器除了进步传动功能外，更首要的是可以节省动力。

高压变频器在焦化煤气鼓风机的应用

高压变频器在焦化煤气鼓风机的应用【摘要】风机在实际应用中数量众多，分布面极广，耗电量巨大。

调查表明：我国风机运行效率低于70%的占一半以上，低于50%的占1/5左右，有的甚至不到30%，结果是白白地浪费掉大量的电能，已经到了非改不可的地步。

【关键词】风机；分析；方案1.概述风机在实际应用中数量众多，分布面极广，耗电量巨大。

目前，靠节流调节变负荷运行的定速风机还有很大的节电潜力，其潜力挖掘的焦点是提高风机的运行效率。

一般来讲，风机基本上都采用定速驱动。

这种定速驱动的风机，如果需要调节服务点的压力或流量，只好采用节流阀或风门调节流量，这样就存在严重的节流损耗。

尤其在机组变负荷运行时，由于风机的运行偏离高效点，使运行效率降低。

2.设备现状节能计算分析目前我公司有10KV1400KW煤气鼓风机两台（YBKS5603-2额定电流：97.6A 运行功率因数：0.88转速2970r/min）一开一备，运行电流90A，而且风机目前采用液力偶合器调速，反应速度及调节精度都不够，因此计划安装变频器调节，计算如下：工频的实际运行功率为：P1v=1.732UIcosφ=1.732×10kv×90A×0.88=1371KW液偶转速比i1=2407/2970=0.81，根据液偶调速器的转差损耗公式得：△Ps1=（i1?-i1?）/ie?×Pe=（0.81?-0.81?）/ 0.96?×1400=190KW△Ps1为液偶的转差损耗率，不包括液偶的轴承磨损损失、油路损失、鼓风损失、导管损失等，此部分损耗按照电机输出轴功率的3%计算，所以液偶的全部功损为：△P1=△Ps1+3% P1v=190+0.03×1371 =231KW节电率：△P1/P1v=231/1371=16.8%上述节电率为改造后采用变频器同时去除液力耦合器后的节电率，若仍需保留液耦，则需将液耦开至100%，以减低损耗，则需要增加额定效率，故节电率为12.5%。