变频调速在我厂新鼓风机的应用2

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1、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

2、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

3、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。3完美无谐波高压变频器工作原理及优点（1）作原理理输出COLQ3Q1Q4Q2输入F

4、UFUFU旁路接触器图1功率单元结构图完美无谐波高压变频器是一种新型的直接高压输出电源型变频器，它采用若干个低压PWM变频功率单元（图1）串联的方式实现直接高压输出。CAB6300V线电压3450V相电压690069006900690069006900690069006900690069006900690069006900图2、电压叠加原理图电网电压（如6KV）经输入隔离变压器的二次隔离线圈降压后向各功率单元供电，额定电压为630V，功率单元为三相输入，单相输出的交直交PWM电压源型逆变器结构，每相6个，因此，相电压为3450V，所对的线电压为6300V，相邻功率单元的输出端串联起

5、来，形成Y型结构，实现变频的高压直接输出（图2）供给高压电动机。由于给各个功率单元供电的二次隔离线圈互相存在一个相位差，实现输入多重化，由此消除各个单元产生的谐波。（2）优点〈1〉普通高压变频器由于对电网有谐波污染，需要安装谐波滤波器，而谐波滤波器制作和电网参数有关。当电网参数变化时需重新调谐，因此，相当麻烦。而无谐波高压变频器采用30脉冲变频，可以不加任何谐波滤波器就能满足供电部门对电压和电流失真最严格的要求。〈2〉由于采用多重化的脉宽调制技术。因此，输出波形几近完美的正弦波。避免了普通高压变频器由于输出波形谐波成分较大引起的电机噪声加大，发热增加及由于dv/dt的关系而需要增强

6、电机的绝缘。〈3〉由于使用二极管整流，在整个调速范围内功率因数均可达到0.95。〈4〉采用模块化设计，维修简单。该系列变频器还配有功率单元旁路分流，在某个功率单元发生故障的情况下继续运行变频而无需马上停机，大大提高了可靠性。4运行效果该变频调速系统经安装、调试、空负荷试车等工作后，于2003年4月4日进行带负荷试车，一次成功并转入正常运行。鼓风机变频调速投入运行后，风机电流大大降低，只有原工频运行时的4~20%，风机各轴瓦温度降低，风机煤气温升大幅度降低等。新鼓风机原工频运行和现变频调速运行时，各运行参数对比如下：工频运行变频运行电流50A2~10A频率50HZ29~38HZ(大部

7、分在34HZ左右)机前吸力3000Pa~5000Pa2500Pa~3800Pa集气管压力0~250Pa且波动大80~200Pa之间，且大部分时间稳定在130Pa左右鼓风机温升20~30℃8~12℃各轴瓦温度50~60℃均<45℃鼓风机机后温度40~48℃<30℃鼓风机前煤气阀门开度只开到1/3现几乎全开集气管翻板开度波动大，0~100%之间开70%，波动小转速2983转/分1730~2267转/分经过一个多月的运行表明，鼓风机变频调速装置不仅满足了工艺控制的要求，即焦