浅析铜转炉D300、D450风机高压变频技术改造
变频技术在锅炉风机改造中的应用
《 装备制造技术/ 0 1 2 1 年第 8 期
了基 础 。其 保 护 功 能齐 全 , 变频 器 本 身 具 有 欠 压 、 过 载 、 路 等 一 系 列保 护 功 能 , 而 提 高 了 电气 保 护 品 短 从 善 。今 日, 算 机 实 现 了锅 炉 的 自动控 制 , 变 频 调 计 但 速仍 是这 个 系统 里不 可 缺少 的一环 。
f q e c o vri s dut l a dh srat ns ed l erya dhg c uayf a z ghg ereo r u n ycn es n i a js be n a ec o p e ,i ai ihac rc rr li i d ge f t e o a i n tn o e in h i
未进 行 变频 改 造 前 , 电机 不 能 调 速 , 量是 通 过 风 调 整 风 阀 的开 启 度 调节 风 量 的 大 小 ,既 不 方便 又 浪
费能源 。根据需求我们对 3 锅炉进行 了改造 , # 通过 频率调整改变 电机 的转速 , 达到调节风量的 目的。
以下 折线 图 ,改造 前 后 3 炉 每 8h的用 电量 #锅 比较 ( 改造 前 为 20 0 9年 数 据 , 改造 后 为 2 1 至今 0 0年 的数 据 )可说 明实施 改造 后 的效 果 。 ,
在本 文 中积极 提倡 的原 因 。
1 锅 炉风机 的现 状及改造原 因
大多数风机 、 水泵在使用过程 中, 都存在大马拉 图 1 不 同管 网 的特 性 曲线 风 机 风 量 的特 性 曲线 小 车 的现 象 , 之 因生 产 、 艺 等 方 面 的 变化 , 要 加 工 需 在 调 节 风机 流 量 的过 程 中 ,而 风 机 的性 能 曲线 经常调节气体和液体的流量 、 压力等 。 很多企业原有 锅 炉 的风 机 , 采 用 的 是 落 后 的靠 调 节 挡 板 ( 门 ) ( 一Q曲线 ) 变 , 况 点 沿 着 风 机 的 性 能 曲线 一 还 阀 不 工 由 移到 , 特性 曲线 由 R 变为 R , 。 风机 开启 度 的方 式 , 调节 风 量 。这实 际上 是通 过人 为 增 Q曲线) M。 来 。 这种 方法结构简单 , 操作容 加阻力的方式 , 以浪费电能和金钱为代 价 , 并 来满足 输 出流量 由 Q 变为 Q , 但是 由于风机 的 工艺和工况对气体调节的要求 。这种调节方式 , 不仅 易。目前多数风机都采用这种方法 , 。 这样 , 在流量减少的同时 , 压 精度差 , 费力费时费钱 , 而且很难满足现代化工业进 内部压力 由 日 变为 ,
高压变频器在100t转炉一次除尘主风机中的应用
式, 将 同一 相 的所 有功率 单元 串联在 一起 . 便 形成 了
5 9
www. c h i n a c a a a . c o m l 自动 化 应 用
变 频 节 能 及 软 起 动 系 统
一
个星型连接 的三相高压 电源 , 驱 动电动 机运行 。
变 频 器 通 过 MO D — B U S与 除 尘 主 P L C通 信 . 除 尘 P L C与 转 炉 氧 枪 倾 动 P L C之 间 通 过 以 太 网 实 现 数 据 交换和信 号采 集 . 通 过 对 转 炉 炉 况 的判 断 . 实 现 对 风 机 的 自动 调 速 控 制 。根据 炉前 冶炼 模式 ( 炼 钢 渣 ) 、 转 炉倾 动 角度 和 氧枪 高 度 。 来 建立 程 序 逻辑 关 系 在 上位
炼十余分钟后 . 操枪人员提枪 . 风机 自动进入 “ 提枪降
速” 档位 。 频率 以 3 0 H z 运行 : 如 果 点吹 。 程 序 判 断 抢
位. 会再 次升速至 3 5 H z “ 点吹升 速” 档位 . 点吹结 束提
枪 后 会 再 次 自动 降 速 至 “ 提枪 降速 ” 位: 当 转 炉 角 度
功 率 单 元 是 组 成 高 压 变 频 器 的最 小 单 位 。功 率 单 元 的基本拓 扑 为交一 直一 交 三 相 整 流/ 单 相 逆变 电路 . 功率 单元 串联后 得到 的是阶梯 正弦 的 P WM 波 形 , 波 形 正 弦度 好 . d u / d t 小. 可 以减 少 对 电机 和 电缆 的绝 缘 损 坏. 无需 输 出滤 波 器 就 可 以使 输 出 电 缆 长 度 很 长 , 电 动
荣信 R H V C高压变频器的主电路如 图 1 所示 具 有相 同标号 的 3组 副边绕组 . 分别 向 同一 功率柜 ( 同
国产高压变频器在转炉除尘风机上的应用
The u e o hi s g p e s r d tan du e o s fc ne e h h- r s u e r s c r f r i
c nv r e du tn n e d a tf n o e t r de s i g I du c dr f a
n t t i t r rv d b h e e h【 ・ r s r d t n d c r t o l tl d p t e— k a d b t r s b l y a e p o i e y C n s J h p s u e a s u e . I c mp eey a a tse lma — e e a i d i s e r i g p o u e c d n e,c xe d p l a o n c n e e e u t g s se n rd c a e c n a e tn e a p c t n i o v r rd d s n y t m. d i i t i Ke wo d tl s n e" c n e t d d s i d e d d atf y rs r ndcl ovr r l e e u t n u rf a c n
维普资讯
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金
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源
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国产 高压 变 频 器 在 转 炉 除 尘风 机 上 的应 用
栾景 丽 宁 平 李永生
Ab t a t T e p p r it d c st ef s p l d c n i o fh g — r s u e rn d c rma e i h n s r c h a e r u e r t p i o d t n o i h p e s r d ta s u e d n C ia no h i a e i f r 5 t n o v r r o n n r n & S e lC mp y a ay e p l d i r si n Ato e t 0 o s c n e t fKu mi g Io 2 e te o a , n l s s a p e mp so . n i e n i , me
高压变频器在转炉煤气回收风机节能改造中的应用
22 月上 科技创新与应用 0  ̄9 ()I 1
高压变频器在转炉煤气回收风机节能改造中的应用
姚 鹏
( 湖南涟钢机 电设备 制造有限公 司, 湖南 娄底 4 7 0 ) 10 9
摘 要 : 展 中和转 型 期 的 中 国面 临 着经 济 快速 提 升 、 源 需 求明 显增 大和 不 可再 生 能 源 紧缺 之 间 的 矛盾 , 日益 紧张 的 能源 、 发 能 在 环 境危 机 下 , 能 已经成 为 国家战略 , 中电 气 节能是 通 过技 术 手段 实现 资源 高效 利 用从 而迭 到节 约 能源 的有 效 方 式 , 节 其 变频 技 术 是 电气节能的关键技术 , 甚至可 以说是 当前 最有效的节能技术。 通过论述 高压 变频器在转炉煤气回收风机 电气改造 中的应用。 显 示 了高压 变顿 技 术在 节 能领 域取 得 的 良好 效 果 。 关键词: 变频 器 ; 机 ; 速 ; 能 风 调 节 3 . 1变频器 的运行 要求能够根 据炉前 升罩 、 降罩信号 和煤气 柜储存 1改造陈述 功率单元串联多电平型高压变频器采用直接高一高变换的方式 、 量 自动调节 电机的转速 。 3 - 2变频器的运行状态参数特别是报警参数应及时传送至上位机 多电平串联倍压的技术方案、 优化的 P WM控制算法, 可实现优质的可 变频 变压 的正 弦电压 和电流 的输 出 , 有高 效率 、 率 因素 、 的监控 画面 , 操作监控 。 其具 高功 低谐 以便 波、 宽电压输入范围、 运行可靠 、 便于维护等特点。高压变频器通过改变 电动 机运行频 率 , 在很宽 的转速范 围 内进行 高效率 的转速调节 , 以取 可
得很好 的节电效果 , 机类负载 的节 能改造 中已经 取得广泛验 证。 在风
高压风机变频改造方案
股票代码:0 0 2 1 6 9河南南阳油田高压电机变频改造节能方案股票代码:0 0 2 1 6 91 项目介绍1.1能源形势与节能能源短缺和环境污染是人类当前共同面临的世纪性难题。
据统计全球已探明石油储量只够使用30~50年。
我国自然资源总量排世界第七位,能源资源总量约4万亿吨标准煤,居世界第三位,但我国人口众多,能源资源相对匮乏。
而作为我国在电力方面重点推广的节能技术之一的高压大功率变频调速技术,对于节能方面有着明显的效果。
我国高压电动机总容量在1.5亿千瓦以上(不包括低压电动机),大部分为风机泵类负载,这些电动机大都由6kV/10kV驱动,它们大多工作在高能耗、低效率状态。
覆盖电力、石油、化工、冶金、制造、环保、市政等行业,其耗电量占全国总用电量的25%左右。
而水泵和风机的一个特点是负载转矩与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
如可根据所需的流量调节转速,就可获得很好的节电效果,一般可节电20%~50%。
1.2改造项目介绍本方案的改造对象是河南南阳油田高压电动机负载。
上述风机原先风门开度调节风量,存在着较大的能量损耗。
为降低能耗以及提高贵厂自动化水平,广州智光电气股份有限公司针对贵厂高压电机的运行数据和实际工况,同时结合我们以往节能改造工程中所积累的经验,经过我公司认真分析计算,贵厂以下设备进行变频改造将具有较显著的经济效益。
负载描述:电机铭牌参数负载参数安装调节方式电机型号Y450-4 负载型号SFY15.5D-C4A 安装方式额定功率kw355KW 负载类型引风机流量调节方式风门调节额定转速rpm1485r/min 负载轴功率kw 269KW额定电流A26A 额定流量m³/h 177503m³/h 额定电压V10KV 额定压力Mpa 4582Pa功率因数0.865负载效率84%股票代码:0 0 2 1 6 9防爆要求防爆等级IP23 现场照片环境温度夏季40℃现场噪音db 安装位置泵或风机的实际运行参数工况1 流量/阀开度28% 压力电机电流7A 年运行时间7900h工况2 流量/阀开度压力电机电流运行时间工况3 流量/阀开度压力电机电流运行时间一、直接节能收益:根据参数表运行参数及工况计算,引风机原运行功率约285KW,节电率约35%,单位时间节电功率约30KW,年节电量约30KW*7900H=237000KWH,按电价0.5元/KWH计算,年节电费约11.85万元!配套变频系统型号和外形尺寸如下所示:适配电机: 355kW 10KV 长深高重量旁路方式配置型号(mm)(kg)手动Zinvert-A8H450/10B 3500 1580 2650 3192自动4000 1580 2650 3492布局要求:四面到障碍物的距离(mm)旁路方式前后左右顶手动1000 1000 800 800 >300自动1000 1000 800 800 >300二、间接效益1、变频改造后,实现电机软启动,启动电流小于额定电流值,启动更平滑。
石家庄钢铁厂除尘系统高压变频改造节能分析与技术方案
石家庄钢铁厂除尘系统高压变频改造节能分析与技术方案首先,高压变频技术改造可以提高系统的运行效率。
传统的除尘系统中,除尘风机使用的是恒流输出方式,不能根据不同工况的需求来调节风量。
而高压变频技术可以实现风量的自动调节,根据炉排产生的烟尘和颗粒物的情况来调整风机的运转频率和转速,使其在适当的风速下运行,提高了除尘效率。
高压变频技术还可以通过改变风扇的工作频率来精确控制风量,使其与系统的需求匹配,避免能量的浪费。
其次,高压变频技术改造可以降低系统的能耗。
由于石家庄钢铁厂的除尘系统属于中压风机,风机的能耗通常较高。
采用高压变频技术可以实现风机的无级变速,避免了传统的多级调速方式,减少了能量的损耗。
高压变频技术还可以根据炉排产生的烟尘和颗粒物的情况实时调整风机的运行状态,避免了因为工况变化而导致的能耗增加。
最后,高压变频技术改造还可以提高系统的可靠性和稳定性。
传统的除尘系统中,由于恒流输出无法根据工况变化来调节风量,容易出现运行不稳定的情况。
而高压变频技术可以根据需求实时调整风机的运转频率和转速,使其保持恒定的风速,提高了系统的稳定性。
此外,高压变频技术还具有过载保护功能,可以避免因为外界因素导致的设备过载,提高了系统的可靠性。
针对石家庄钢铁厂的具体情况,推荐以下高压变频改造方案。
首先,需要选用适合的高压变频器来实现风机的变频调速。
建议选择具备较大功率范围和多种保护功能的高压变频器。
通过对风机的实时监测和数据分析,根据工况要求来调整风机的运行参数,实现风量的精确控制。
其次,需要对除尘系统的控制系统进行改造,增加高压变频器的控制模块。
通过与原有控制系统的数据交互和整合,实现对风机的远程监测和控制。
最后,应该对除尘系统的传感器和监测仪表进行升级。
选用高精度的传感器和监测仪表,对炉排产生的烟尘和颗粒物进行实时监测,反馈给控制系统,实现对风机运行状态的准确控制。
通过对石家庄钢铁厂除尘系统的高压变频改造,可以提高系统的运行效率,降低能耗,提高系统的可靠性和稳定性,实现节能减排的目标。
利用高压变频对转炉一次除尘风机实施节能改造
来调节输 出轴 的转 速 , 使输 出轴 的转速 得 以改 变 , 连
续改变勺 管 的位 置调节工 作腔 的充液量 ,输 出转速
原有的除尘风机一直是高速运行 。正常运行的无 级调 节 。风 机与 电机采 用液力偶合器 实现柔 性联结 ,采用 调速 型液力 偶合 器 , 速 为 30 mn 功 率 范 围为 50 10 W。 转 00r i, / 5 ~ 60k
c n e so r r s n e . Th u i g sae a h c n mi e e t fe e g a i g atr r — o v r in a e p e e t d e r nn n tt nd t e e o o c b n f so n ry s vn fe e i c n tu t n ae a a y e o r he i ey Th fe t r aif co y o sr ci r n lz d c mp e nsV l . e e fc sa e s t a t r . o s
GUO a d n Xio o g
(a gu hgn ru agn ei te C .Ld, i gu Hui 2 0 2 C i ) J n s aagGopHui gS c l el o t.J ns, aa 23 0 , hn i S a p aS , a n a
【 bt c】 h edcn o pi i e n nr v g r c l o h h oae r uny A s at T e pe ot l r c l adee y ai i i e f i l g f q ec r s r n p g s n p n p g v t e
一
为 :e 15 W, = 0 k ,= 3 . A, = 9 2 r 尸= 2 0 k 1 V, 19 n 2 8 / e 2 m n cs = .。 i ,o ̄ 09 工频运 行 。
加热炉高压风机变频改造
加热炉高压风机变频改造作者:刘艳辉来源:《中国科技博览》2012年第29期[摘要]:分析了变频调速控制的节能原理。
通过加热炉风机变频改造后的运行实践,表明风机采用变频调速控制运行,性能稳定可靠,能够获得显著的经济效益。
[关键词]:风机变频调速节能中图分类号:F416.4 文献标识码:F 文章编号:1009-914X(2012)29- 0061 -011、概述唐钢1700轧机生产线加热炉区域有9台高压风机,其中3台作为备用,其余6台分别由一台高压电动机直接驱动。
工艺人员通过调节风门挡板开度来调节风量,实现对风压、排烟温度、炉膛压力的控制。
驱动电动机的输出功率不随风机负荷变化进行调节,且风门挡板开度的调节取自工艺人员的经验值,而非精确控制,因此大量电能消耗在节流损失中。
通过连续5个月份对风机用电量及风门开度、电动机电流的统计分析得出,加热炉风机日消耗电能是十分可观的。
因此,决定对加热炉风机控制系统进行节能改造。
2、变频调速节能原理因此,当加热炉工艺流程需减少风量时,调节转速下降可使功率降低很多。
例如,当风量与转速均下降到80%时,功率将降低到额定功率的51%;当风量与转速均下降到60%时,功率将降低到额定功率的21%。
变频调速控制风量与调节风门控制风量的节电原理可通过图4-1进行比较说明。
图中曲线1为风机在恒速下的风压-风量特性,曲线2为恒速下功率-风量特性,曲线3为风门全开时的管网-风阻特性。
风机轴功率反映于管网阻力曲线上风压p与风量Q的乘积。
A为额定工作点,此时输出风量Q1为100%,效率最高,轴功率N1正比于p1与Q1的乘积,相当于图中Ap1OQ1面积。
根据生产工艺要求,当风量需要从Q1减少到Q2时,若减小调节风门开度,则管网阻力增加, 使管网阻力特性变到曲线4,系统由原来的工况点A上升到新的工况点B运行。
可以看出,风量降低,风压增加,轴功率N2正比于p2与Q2的乘积,相当于图中Bp2OQ2面积,减少不多。
转炉一次除尘风机高压变频改造
前言众所周知,钢铁工业是我国国民经济的支柱产业,也是资源、能源、资金、技术和劳动力密集行业和污染排放大户。
近年来,我国钢铁工业通过结构调整和技术进步,在节能降耗、减少污染物排放方面取得了显著成效。
及微量其它成分高温气体。
炼钢厂转炉吹炼过程中,会产生大量含有CO、少量CO2在气体中央带着大量氧化铁、金属铁和其他颗粒细小的固体烟尘即炉口观察到得棕红色浓烟这股高温含尘气流冲出炉口进入眼罩与净化系统,在气体流出炉口进入烟罩的同时,或多或少地吸入部分空气使CO燃烧。
转炉烟气的特点是温度高、气体多、含尘量大,气体具有毒性与爆炸性,必须对转炉烟气进行净化处理。
转炉一次除尘就担任了此项任务。
除尘风机是除尘系统的关键设备,一旦除尘风机不能正常工作,不仅耽误生产、影响质量,还有可能对现场工作人员的人身安全造成威胁。
现在除尘风机大多数采用液力耦合器控制,由于采用液力耦合器存在调速范围有限、调速精度低、线性度差、漏油严重、环境污染大等缺点。
而通过使用变频器控制风机后,不仅能解决使用液力耦合器时带来的缺点,而且改善了工艺过程,根据工艺需求自动调节风量,同时提高了生产工艺自动化程度,实现除尘风机自动调节,精简了控制程序,使操作更加方便,提高了生产效率,从而达到了节能降耗的目的。
其综合效益是特别明显的。
目录1、课题提出的目的以及意义 (1)2、转炉一次除尘系统简介 (1)2.1转炉一次除尘系统的目的 (1)2.2工艺参数 (1)2.3转炉一次除尘工艺结构图 (2)2.4转炉一次除尘系统结构 (2)2.5转炉一次除尘工艺概述 (3)2.6转炉一次除尘工艺流程图 (3)3、一次除尘电动机及风机设备主要参数 (3)3.1电动机 (3)3.2除尘风机 (4)4、转炉除尘风机的工艺要求 (5)4.1转炉工作一个工艺周期的工艺流程图及分析 (5)5、风机的控制方式主要有二种 (5)5.1通过液力耦合器控制风机 (5)5.2通过变频器控制风机 (6)6、风机控制的具体实现 (9)6.1电机和风机监控主要数据表 (9)6.2除尘风机控制系统图 (9)6.3除尘风机控制系统的分析 (9)7、节能 (10)7.1节能原理 (10)7.2节能分析 (11)总结 (12)主要参考文献 (13)附图 (14)1 课题提出的目的以及意义目前,在转炉除尘风机运行上大多采用液力耦合器进行调速控制,它比直接调整风门前进了一步,提高了负载的功率因数,改善了电机的启动冲击,传递功率大,操作维修简单。
转炉一次除尘风机高压变频改造
前言众所周知,钢铁工业是我国国民经济的支柱产业,也是资源、能源、资金、技术和劳动力密集行业和污染排放大户。
近年来,我国钢铁工业通过结构调整和技术进步,在节能降耗、减少污染物排放方面取得了显著成效。
及微量其它成分高炼钢厂转炉吹炼过程中,会产生大量含有CO、少量CO2温气体。
在气体中央带着大量氧化铁、金属铁和其他颗粒细小的固体烟尘即炉口观察到得棕红色浓烟这股高温含尘气流冲出炉口进入眼罩与净化系统,在气体流出炉口进入烟罩的同时,或多或少地吸入部分空气使CO燃烧。
转炉烟气的特点是温度高、气体多、含尘量大,气体具有毒性与爆炸性,必须对转炉烟气进行净化处理。
转炉一次除尘就担任了此项任务。
除尘风机是除尘系统的关键设备,一旦除尘风机不能正常工作,不仅耽误生产、影响质量,还有可能对现场工作人员的人身安全造成威胁。
现在除尘风机大多数采用液力耦合器控制,由于采用液力耦合器存在调速范围有限、调速精度低、线性度差、漏油严重、环境污染大等缺点。
而通过使用变频器控制风机后,不仅能解决使用液力耦合器时带来的缺点,而且改善了工艺过程,根据工艺需求自动调节风量,同时提高了生产工艺自动化程度,实现除尘风机自动调节,精简了控制程序,使操作更加方便,提高了生产效率,从而达到了节能降耗的目的。
其综合效益是特别明显的。
目录1 课题提出的目的以及意义 (1)2 转炉一次除尘系统简介 (1)转炉一次除尘系统的目的 (1)工艺参数 (1)转炉一次除尘工艺结构图 (2)转炉一次除尘工艺结构: (2)转炉一次除尘工艺概述 (3)转炉一次除尘工艺流程图 (3)3 一次除尘电动机及风机设备主要参数 (3)电动机: (3)除尘风机 (4)4 转炉除尘风机的工艺要求 (5)转炉工作一个工艺周期的工艺流程图及分析 (5)5 风机的控制方式主要有二种 (5)通过液力耦合器控制风机 (5)通过变频器控制风机 (6)6 风机控制的具体实现 (9)电机和风机监控主要数据表 (9)除尘风机控制系统图 (9)除尘风机控制系统的分析 (9)7 节能 (10)节能原理 (10)节能分析 (11)总结 (12)主要参考文献 (13)附图 (14)1 课题提出的目的以及意义目前,在转炉除尘风机运行上大多采用液力耦合器进行调速控制,它比直接调整风门前进了一步,提高了负载的功率因数,改善了电机的启动冲击,传递功率大,操作维修简单。
高压变频器在转炉一次除尘风机中的应用
高压变频器在转炉一次除尘风机中的应用高压变频器因其具有调速范围广、调速精度高、系统可靠性高等优点从而在转炉一次除尘风机系统中得到了广泛的应用。
本文主要对高压变频器的原理、控制方式进行了探讨,对比了系统改造前后在节能方面上的优势。
标签:高压变频器;液力耦合器;技能;PLC1 引言唐山国丰80吨转炉一次除尘采用的是半干法除尘系统,除尘风机原采用的是液力耦合器调速的控制方式。
除尘风机电机型号为YB710M2-4,额定电压10KV,额定功率1250KW,额定转速1490r/min。
在实际生产过程中,风机控制分为两个阶段,兑铁、溅渣、等待为风机低速阶段,此时风机转速为650r/min,吹炼为风机高速阶段,此时风机转速为1350r/min。
因为液力耦合器具有调速范围小、精度低、输出效率不高的缺点,造成风机无法实现更为合理的转速控制,造成电能的过多消耗。
并且由于液力耦合器已使用多年,现故障率已较高,对生产已造成很大的影响,因此决定对除尘风机进行高压变频改造。
2 高压变频器的组成此次改造采用的是采用的是汇川HD90-J100/2000-DNT型高压变频器,主要由以下4部分组成:手动旁路柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜。
手动旁路柜是为了保证负载不间断的运行而设置的,在变频器发生故障后可以变频控制手动切换到工频控制。
变压器柜内装有干式移相变压器,对输入的10KV高压进行隔离、移相、整流后,输出相互有相位差的低压电,分别接到每一相的功率单元的输入端。
功率单元柜共有24个功率单元,分属3相,每相8个功率单元串联,功率单元实际为单相桥式变频器,由输入变压器的副边绕组供电,整流、滤波后由IGBT以PWM方法进行控制,输出可变频、变压的交流电,串联叠加后可输出0—50HZ,线电压为10KV的三相交流电,以驱动交流电动机。
控制柜内装有一套主控制器,主控制器根据控制命令、给定信号机运行信息、应答信息进行运行控制、状态分析、故障诊断等运算,检测出故障后按故障性质进行故障处理,如封锁系统、高压跳闸等,并给出相应故障信号。
高压变频技术在引风机改造中的应用
高压变频技术在引风机改造中的应用结合济三电力有限公司超低排放改造项目,从设备选型、变频器优点、逻辑控制、调试中问题、经济性多方面进行分析和总结,针对调试中出现指令反应延迟等问题,提出了设备优化和运行方面的意见.采用高压变频技术对锅炉引风机进行调速改造后,实现了“软启停”,延长了设备使用寿命,取得了较明显的经济效益,对大容量电机变频改造具有一定的参考价值.标签:高压变频;调速;功率单元;引风机1引言济三电厂采用的是哈尔滨锅炉厂440T循环流化床锅炉,配置2台引风机,改造前电机功率为1250kW,额定电压为6kV,6kV开关为陕西宝光KYN44-12-1600A型真空开关(CT:300/5A;综保:南瑞RCS-9626CN)。
机组运行时引风量由DCS系统根据锅炉负荷自动调节开度进行控制,机组进行半干法超低排放改造后,在引风机与原布袋除尘器出口之间增加了脱硫塔及超净布袋除尘器设备,增加了阻力,同时增加了引风机能耗,因此必须对引风机进行改造,以降低能耗,提高设备运行可靠性,该变频器改造项目就是在这种背景下提出来的。
2设备选型高压变频装置选型时营关注以下几个方面:(1)可靠性.高压变频调速改造的前提是要确保机组运行的可靠性和稳定,否则节能无从谈起.因此,需要对变频器功率单元、冷却系统及故障诊断等方面进行分析和对比。
(2)输入的电压波动范围宽.电厂因备用电源投入、大容量电机直接启动等原因,有可能导致厂用电压波动较大,因此就要求变频器能够在较宽的电压范围内连续稳定运行。
(3)输出波形及对电机适用性.输出谐波对电机的影响主要有:引起电机附加发热,导致电机的额外温升,电机往往要降额使用,谐波还会引起电机转矩脉动,噪音增加。
(4)国产品牌和进口品牌.随着国内高压变频器行业的迅速发展,国产主流高压变频器在功能、可靠性等方面已经达到国际水平,在成本和服务方面则占据很大优势。
基于以上考虑,经公开评标,最后中标产品为新风光公司变频器。
除尘风机高压变频调速节能改造
除尘风机高压变频调速节能改造作者:陈树武张卫壮来源:《山东工业技术》2015年第12期摘要:本文介绍了承德建龙特殊钢铁有限公司烧结厂整粒除尘风机的高压变频改造及自动控制系统的具体应用。
关键词:高压变频;自动控制;风机0 前言承德建龙特殊钢有限公司烧结厂整粒除尘风机用于烧结成品系统除尘,风机传动系统通过调节风机风门的开度来调节抽风量,电机恒速运行。
当前控制方式下设备运行和维护费用较高,为克服上述弊端,公司实施高压变频节能改造,以便提高电机的使用寿命,实现降低电耗的目的。
1 概述承德建龙特殊钢有限公司烧结厂整粒除尘风机改造采用一拖一手动旁路柜的控制方案,见图1(整粒除尘风机旁路柜一次回路图)。
如图1所示为避免变频器输出端反送电,在整粒除尘风机旁路柜中设置3个高压隔离开关,隔离开关K2与隔离开关K3采用机械互锁操动机构,实现机械互锁。
电机在变频状态运行时,高压隔离开关K1、K2闭合,K3断开;当电机工频状态运行时,高压隔离开关K1、K2断开,K3闭合,在工频运行时变频器与高压系统中分离,方便设备调试及维护。
此次整粒除尘风机变频器改造设置远控盒、上位机和变频柜三种控制方式。
整粒除尘高压电机的整定值及保护按原设计执行不做更改。
改造时为防止出现拉弧现象,增加旁路与上级高压断路器DL的连锁保护。
2 高压变频器对DCS接口信号定义承德建龙特殊钢有限公司高压变频器改造变频器采用内置西门子S7-200PLC,数字量配置为16点入、16点出,可以根据实际需求进行输入/输出点的扩展。
高压变频器端子定义如下:高压变频器准备就绪信号:就绪信号为开关量常开触点,闭合时表示变频器具备启机条件,等待启动运行。
高压变频器启/停信号:变频器运行信号开关量常开触点,变频运行时闭合,变频停止时断开。
高压变频器控制状态信号:外控控制状态为常开点,节点闭合表示变频器控制在远程控制;本地控制状态为常闭点,节点闭合时表示变频器控制在本地控制。
高压变频器报警信号:当变频器有异常时信号闭合。
高压锅炉引风机的变频调速改造小结
高压锅炉引风机的变频调速改造小结姚阳清;梁燕【摘要】介绍了高压变频器在锅炉引风机中的应用案例,对改造后的节能效果作了总结,对运行中发现的问题作了分析,提出了在电力、石化工业生产中优先对高压大功率电机采用变频调速技术进行改造的优选方案,并对高压变频器系统在节能改造中的应用前景作了展望.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2011(037)004【总页数】3页(P40-42)【关键词】高压变频器;调速;节能;改造【作者】姚阳清;梁燕【作者单位】长岭炼化岳阳工程设计有限公司,湖南岳阳414000;河南中原大化集团公司电气维修工程公司,河南濮阳 457004【正文语种】中文【中图分类】TK223.26高压风机和水泵采用高压变频调速技术调节风量和流量,节能效果显著,一般情况下,2~3 a就可以收回投资成本。
我公司率先在130 t/h锅炉引风机实施了高压变频调速技术改造,选用的是哈尔滨九洲电气公司J ZHICON-1A高压变频器。
现将改造及运行情况介绍如下。
1 JZHICON-1A高压变频器工作原理及特点变频器为串联多重叠加多电平拓扑结构的高压变频器,包括输入切分变压器、功率单元柜和控制单元柜。
变压器柜内装一台输入变压器,干式;功率柜内装有18个功率单元,分属三组,即每组6个功率单元串联输出50~60 Hz、线电压6 kV的三相交流电,以驱动交流电动机;控制柜内装有一台主控器,整个系统的控制都由它完成。
每台单相逆变器为典型的单相三电平桥式逆变器,它由输入变压器的一个副边绕组供电,经整流、滤波后的直流电供给单相桥式逆变线路,采用专门的PWM控制技术将直流电逆变为0~50 Hz、0~55 V的可调频调压的单相交流电。
变频器每组由6台单相逆变器串联可得到0~3462 V交流电。
三个相组成三相输出,线电压为6 kV。
在多重叠加时每台逆变器中 PWM的三角波有均匀的相位移,因而叠加时有用的基波直接叠加,而高次谐波互相抵消,大大减少了输出电压中的谐波含量,输出波形十分接近理想的正弦波。
风机的高压变频改造及节能效果
风机的高压变频改造及节能效果汪红芍;徐波【摘要】@@ 我公司生产中,风机的风量调节都是通过风门调节实现,电机处于工频状态运行,在风门挡板上要消耗部分能量,存在节能空间.根据对生产设备运行情况进行综合分析,确定对#1生料立磨循环风机和#2窑头余风风机进行高压变频改造,即在原有控制柜和高压电机之间采用高压变频器调节电机转速来满足生产用风,减少风门挡板上消耗的能量,提高电机使用效率,节约电能.【期刊名称】《水泥工程》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】2页(P49-50)【作者】汪红芍;徐波【作者单位】中国联合水泥集团有限公司南阳分公司,河南,南阳,474250;中国联合水泥集团有限公司南阳分公司,河南,南阳,474250【正文语种】中文【中图分类】TQ172.6我公司生产中,风机的风量调节都是通过风门调节实现,电机处于工频状态运行,在风门挡板上要消耗部分能量,存在节能空间。
根据对生产设备运行情况进行综合分析,确定对#1生料立磨循环风机和#2窑头余风风机进行高压变频改造,即在原有控制柜和高压电机之间采用高压变频器调节电机转速来满足生产用风,减少风门挡板上消耗的能量,提高电机使用效率,节约电能。
电动机的同步转速公式:n1=60f/P,而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系,即式中,f为定子供电频率,Hz;P为电动机极对数,对;s为转差率;由(1)可以得到,改变异步电动机的转速n可以通过改变f,P,s达到。
针对某一电动机而言,P是一定的,而通过改变s进行调速空间非常小,所以变频调速主要是通过改变定子供电频率f来改变同步转速n1来实现,这是异步电动机的最为合理的调速方法。
若均匀地改变供电频率f,即可平滑地改变电动机的同步转速。
异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点,目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式,在很多领域都获得了广泛的应用。
根据流体力学相似定律:Q1/Q2=n1/n2,即输出风量Q与转速n成正比;H1/H2=(n1/n2)2,即输出压力H与转速n的平方正比;P1/P2=(n1/n2)3,即输出轴功率P与转速n的立方正比。
锅炉风机变频调速技术改造
锅炉风机变频调速技术改造姚少勇;李英;陈德强【摘要】对风机采用变频调速控制与传统调节方式进行对比,认为变频调速节能效果较好,介绍风机变频调速的节能原理,分析风机变频调速的节能效益,探讨改造中涉及的技术问题及相关对策.【期刊名称】《河北电力技术》【年(卷),期】2009(000)002【总页数】3页(P8-10)【关键词】风机;变频调连;变频器;节能【作者】姚少勇;李英;陈德强【作者单位】河北国华沧东发电有限责任公司,河北,沧州,061113;国华,北京,电力研究院,北京,100069;河北国华沧东发电有限责任公司,河北,沧州,061113【正文语种】中文【中图分类】TM921.511 概述据普查统计,我国电站风机的实际运行效率为30%~50%,比发达国家低近20%[1]。
其原因主要是我国风机的流量控制大多通过调节挡板的开度来实现,当风机及电动机在低效率区工作时,风机电耗高,节流损失大,挡板易磨损、卡涩,影响系统自动调节的效果。
目前,我国电站锅炉风机在设计选型时选取裕量偏大,运行中风门开度偏小,加剧了对风机运行效率的影响。
电站风机主要分为离心和轴流2种形式,风机的流量调节包括变速调节和非变速调节2种方式,受节流损失的影响,变速调节风机的效率优于非变速调节风机。
变速调节包括液力耦合器调速、双速电动机调速和变频调节等几种方式,其中变频调节节能效果较好,见图1[2]。
风机变频调速具有节能效果显著、调速范围广、调节精度高、效率高、对电网和电动机无冲击等优点。
图1 风机流量控制节能效果比较2 变频调速技术的节能原理根据风机相似定律,改变风机的转速可改变风机的特性参数,依据流体力学知识,风机特性如下:流量q与转速n的一次方成正比,q2/q1=n2/n1(1)风压p与转速n的二次方成正比,p2/p1=(n2/n1)2(2)功率P与转速n的三次方成正比,P2/P1=(n2/n1)3(3)式中:q1、p1、P1、n1为风机在工况1时的风量、风压、功率、转速;q2、p2、P2、n2为风机在工况2时的风量、风压、功率、转速,n1>n2。
风机节能改造中变频技术的运用
风机节能改造中变频技术的运用发布时间:2021-03-17T15:23:11.310Z 来源:《科学与技术》2020年32期作者:代杨阳[导读] 当前,钢厂除尘系统大多采用的是液力耦合器启动,代杨阳陕钢集团汉中钢铁有限责任公司炼铁厂运行车间摘要:当前,钢厂除尘系统大多采用的是液力耦合器启动,此种启动方式有着较大的耗能量,而且所输出功率难以做到自动化调整,因而无法适应生产负荷的变化需要,仅能实施手动调整,这不仅会使负载运行效率降低,而且还会浪费大量能源。
本文结合当前实况,就除尘风机变频节能改造思路作一剖析,望能为此领域研究提供些许借鉴。
关键词:风机;节能改造;变频技术为了能够更好的响应国家号召,提高炼钢系统的安全可靠性与生产效率,实现单位节能降耗,炼钢厂二次除尘风机拟将全数字交流高压变频器当作驱动系统。
针对变频器而言,其乃是电机调速的关键装置,高压变频调速系统在高压电机与高压电源之间直接串联,因易于调速、节能性好及现场改在、安装方便等,因而被广泛应用在冶金行业的各种节能改造项目当中。
需要指出的是,采用高压变频调速技术有助于系统自动化程度的大幅提升,减少由于调节管道与挡板而造成的管道与挡板磨损,减轻常停机检修所造成的经济损失,如此一来,便能更好的满足生产需要,节约电能,减少维护成本,进而达到通过设备运行速度的改变,而对现场所需风压、风量进行调节,为炼钢厂效益的增加提供助力。
1.系统方案设计1.1系统主回路控制方案此方案实为手动旁路的经典方案。
基本原理由电动机M、高压开关QF及高压隔离开关QS41、QS42组成。
在变频运行过程中,QS42、QS41处于闭合状态,而对于高压开关QF以及电动机M来讲,则为现场原有设备。
在对变频器进行检修时,存在显著的断电点,这不仅能为人身安全提供切实保障,而且还能以手动方式,使负载更好的投入工频电网运行。
另外,在改造过程当中,以一种串联方式,把高压变频器接入到高压电机与高压开关柜之间,如果是正常工作状态,那么选用变频回路,QS2、QS1处于闭合状态。
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移相级 联式 高压 变频器 。此 高压 变 频器 采用 H . V
的实用 性 而 被 公 认 为 世 界 上 应 用 最 广 、效 率 最
高 、最 理想 的 电气 传 动方 案 。随着 电子 电力 技术 和 电力 交流 器件 技术 的发 展 ,高压 大功 率变 频调
表 1 D 0 .2型和 D 5 . 型风 机参数 3 03 4 03 2
收 稿 日期 :20.72 07o.7 作 者 简 介 :谢 文 仕 (92 ) 17. ,男 ,辽 宁 鞍 山 人 ,工 程 师 ,主 要从 事技 术 管 理 工 作 。
n c si d u g n y o h dfc to r on e u t e to g t d meh s frmo iia in e e st a r e c fte mo iiain ae p i td o twi t u hs a to o dfc t yn h h h n d o n a i g e eg e ci d. a d s vn n ry d s r e b
arv lme;e ry s vn i ou neg a ig
速 技术 在 国内外 均有 长足 的发 展 ,并被广 泛应 用
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到冶金 、电力和 能源 等各 个领 域 。
高压 变频 调速 是集 电力 电子 、 自动控 制 、微 电子学 和 电机 学 等 技术 之 精 华 的一 项高 新 技术 ,
性 和 迫切性 ,阐述 改造设 计 的思路 、方法及 节 能 。 关键 词 :铜 转 炉 ;高压 变频调 速 ;风机 ;风量 ;节 能 中 图分 类号 :T 8 6 1 F0 .2 文献 标识 码 :B
Pr l i a y Vi w fHi h Pr s ur e u n y Co e so c n c l e i n r e o . e s e Fr q e c nv r i n Te h i a m g M o i c t n o 0 nd D4 0 Ai m p e s r o p e n e t r d f a i fD3 0 a 5 r Co i o r s o s f r Co p r Co v r e
XI e — h ,YANG eБайду номын сангаас— o g E W ns i W nd n
( uua o fr u e l GopC . t. uua 2 0 3 hn ) H l oN n e osM t s ru o ,Ld ,H l o15 0 ,C i d r a d a
Ab t a t I ve o te p r t n sr c : n iw f h o ea i mo e f t e o r sos, e itn r be ae n lz d. T e o d o h c mp es r xsig p o lms r a ay e h
求 和无 功损 耗 。 可见 ,转 炉风机 进行 高 压变频 改造 既能彻 底
解决 现有 的 问题 ,又能达 到节 能降 耗 的 目的 ,对 其 改造 是非 常必要 的。
4 改 造 方 案
4 1 变 频器选 型 . Da odI i n . V系列 高 压 变 频 调 速 器 是 由 新 电 m - I 创拓公 司和德 国技术 专家合 作 开发 的~种新 型 的 转 炉 D 5 、D 0 4 0 3 0风 机 每 天 2 h运行 ,电 流 4 基本 不 变 ,转 炉 停 吹 时 ,风 机 排 空 。D 5 4 0风 机 运行 电流 在 10—10 4 5 A恒 定 不 变 ,D 0 30风 机 运 行 电流 在 10 0 A恒 定不 变。 0 —15
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第2 卷 8
第 4期
洛 有 色 畲 属
SHANGHAINONFERROUS METALS
Vo . 8 12
N 4 o.
2 007年 l 2月
De . 2 O O 7 c
文章编 号 :10 —24 2 0 )4 1 1 3 0 5 0 6(0 7 0 —0 8 —0
1 现 状
现 有炼铜 转 炉 4台 ( #、2#、3 1 #、4#) , 转 炉风 机 3台 ,即 2台 D 0 .2型和 1台 D 5 .2 3 03 403 型 。两种 类型 的风 机相 关参 数见 表 1 。
在实 际生 产过 程 中 ,产 能 大时 ,开动 D 0 . 30
它 以其 优异 的调速性 能 、显著 的节能效 果 和广 泛
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12 8
珞 有 色 金 属
第 2 卷 8
3 2型和 D 5 .2型 风机各 1台 ;产 能 小时 ,开 动 4 03 D 0 —2型风 机 2台。转炉 风机 运行 情况见 表 2 3 03 。
表 2 I 0 .2型 和 D 5 .2型风 机运 行情 况 ) 03 3 4 03
K e r s: c p e o v re ; hih p e s r d  ̄e u n y c n e in mo iia in; ar c mp e s r y wo d o p r c n et r g rs u e a n q e c o v r o d fc t s o i o rso ;
浅析铜转炉 D 0 、D 5 风 机高 压变频技术改造 30 40
谢 文仕 ,杨 文栋
( 葫芦 岛有 色金 属集 团有 限公 司 ,辽 宁 葫芦 岛 15 0 ) 2 0 3 摘 要 :针 对铜 转炉 D 0 、D 5 3 0 4 0风机 系统的运 行 工 况 ,分析 存 在 的 问题 ,提 出改造 的 必要