炼铁厂高压变频器改造节能分析与技术方案

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1、炼铁厂高压变频器改造节能分析与技术方案第一部分：高炉出铁除尘风机高压变频改造节能分析一、设备参数1、电机参数：型号：Y5601-10             额定功率：710KW额定电压：6KV              额定电流：87A   功率因数：                 效   率：额定转速：580r/min         实际运行电流：82A         挡板开度：100%2、风机参数：　　根据用户提供的的风机型号和风量，从新查产品样本得知风机的型号和数据如下：型号：Y4-73-1IINo29.5F        流 量：440

2、874m3/h全压：4000pa                  轴功率：585KW效 率：82%3、运行工况　　石家庄钢铁有限公司炼钢厂有1#、2#、3#三台炼铁炉，每台炼铁炉设有一个出铁口。炼铁炉出铁时，高温的铁水会同空气发生剧烈的化学反应，产生大量的烟气。一方面对现场操作的工人不利，另一方面也对环境造成了巨大的污染。为降低污染，改善现场环境，节能降耗，需要对炼铁炉的除尘系统进行变频调速改造。　　该除尘系统配置Y4-73№29.5F风机一台（配套电机功率710kW），除尘风机共带有三台高炉：1#、2#、3#，每台高炉出铁周期80min，其中除尘时

3、间30min。运行时不除尘、一台炉除尘、二台炉除尘、三台炉除尘的情况都有，而不除尘的时间极少。现运行时挡板全开，运行电流82A，不（出铁）除尘时的电流60～65A。　　因此，为了提高风机的运行效率，节能降耗，非常有必要对风机进行调速控制。除尘风机变频改造之后，炼铁炉除尘风机需要四种风量来适应炼铁炉出铁工艺要求。二、除尘风机工艺过程　　当炼铁炉炼铁不出铁时也不除尘，因此也不需要风量。由于没有1台、2台、3台高炉出铁时所需要的风量数据，所以按照每台高炉除尘时需要风量为14万m3/h考虑。　　当1台炉出铁口出铁时需要风量14万m3/h；两台炉出铁口同时出铁需

4、要风量28万m3/h；当3台出铁口出铁时需要风量42万m3/h。　　按3台炉同时生产，每台炉每天3班，每班8小时，每台炉每班出6炉铁，每个班3台炉总计出铁18炉。每个出铁周期80分钟，其中有30分钟为出尘时间。其中每班中有1个周期3台炉同时出铁，除尘风量为42万m3/h；6个周期2台炉同时出铁，一台炉不出铁，除尘风量为28万m3/h；只有3个周期1台炉出铁，其余两台不出铁，除尘风量为14万m3/h。不出铁的时间内维持风机最低转速5%左右，风量大概为2.2万m3/h。a到b为不出铁时间；b到d为1个出铁口出铁时间，其中b到c为风机升速时间；风机升速时可以

5、根据需要跨越任一升速点；d到f为2个出铁口出铁时间，其中d到e为风机升速时间；风机升速时可以根据需要跨越任一升速点；f到h为3个出铁口出铁时间，其中f到g为风机升速时间；风机升速时可以根据需要跨越任一升速点；h点风机开始减速。h到J为2个出铁口出铁时间，其中h到i为风机降速时间；风机降速时可以根据需要跨越任一降速点；j到l为2个出铁口出铁转换为1个铁口出铁时间，其中j到k为风机减速时间；l到b为1个铁口出铁转换为出铁口停止出铁时间，其中l到a为风机减速时间；a到b为不出铁时间。三、调速要求　　对除尘系统进行高压变频改造之后，要求有自动旁路、有远控箱、无

6、闭环。变频调速运行后，不除尘时段、一台炉除尘时段、二台炉同时除尘时段、三台炉同时除尘时段各运行一个频率。不除尘时维持最低转速，三台炉除尘时转速最高。从每台高炉处各取一个出铁口位置状态信号送入变频器的PLC。为简化控制逻辑，现场直接根据出铁口的开关状态来控制变频器的转速。变频器预设4个速度点，根据现场出铁口的开关状态位置信号通过PLC的逻辑运算，自动调节电机转速来满足所需风量要求。　　变频器内具有PLC和中文的人机界面，将给给现场调试工作带来很大便利，调试周期很短。各种参数设置十分方便，根据现场烟气的多少，可以及时调整各速度段点的风量，除尘改造后，现场条

7、件将会大为改善。速度点调速比例风量运行情况U05％22000m3/h不出铁U132％140000m3/h1个出铁口出铁U264％280000m3/h2个出铁口出铁U395％420000m3/h3个出铁口出铁四、节能计算　　根据统计，风机在一天中各速度段的运行时间数据如下表:序号名 称3台炉同时出铁2台炉同时出铁1台炉同时出铁不出铁不除尘时间备   注1 每天除尘运行时间每天 2编号ABCD 3出铁周期时段f--hd-f/h-jb-d/j-l 每个时间段内出铁时间为90min。其中出尘时间为30min为1/3。4运行时间h1.5h94.59除尘时间每个出

8、铁周期内为30min。5风量Q3/h42000028000014000022000 6风量比K