工控商务网：焦炉变频节能改造

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1、工控商务网：焦炉变频节能改造文章来自：中国工控网摘要：本文着重介绍高压变频器在×××公司焦炉尾气除尘风机上的应用情况，对节能效果进行了分析，结果表明，焦化厂采用高压变频器对尾气除尘风机进行调速，具有投资省，见效快等特点。一、引言按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996），对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。因此，每座焦炉需配有一套除尘系统。一期工程的地面除尘站使用的是一台630kW/10kV的高压电机拖动风机，抽取前级焦炉出焦时产生的焦炉烟

2、气和灰尘，吸收的烟尘和气体进入除尘站的布袋除尘器滤除粉尘和有害物质以后，高温气体经高炉排放到空气中。除尘系统风机型号AI850。由于焦炉周期性间断推焦，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼焦工作周期内变速运行，推焦时高速运行，不推焦时低速运行。原系统采用液力偶合器调速，高速800rpm，低速600rpm。经过一段时间的运行，发现液力偶合器技术存在着局限性，主要表现在：1、调速范围在40%～95%之间，转速不稳定；造成能源浪费。2、液力偶合器本身包含油路，水路等多套系统，故障率高，液力偶合器一旦故障，只能停机维修

3、，无法切换至工频旁路运行，造成焦炉停产，不能满足连续生产的需要。3、液力偶合器在调速越低时效率越低，调速的节能效果大打折扣。4、调节精度低、线性度差，响应慢。5、电机仍然为直接启动，需要启动装置，启动冲击也大，并且不能频繁启动。随着高压变频器应用的越来越普遍，高压变频器的性价比越来越高，相比液力偶合器变频器具有以下优点：1、高压变频器调速范围大，精度高，调速范围为0-100%。2、高压变频器是高科技产品，可靠性高，基本免维护，万一变频器故障，电机还可以直接挂电网工频运行，不会造成生产损失。3、高压变频器在整个调速

4、范围内都具有较高的效率（大于96%）。4、高压变频器对电机及负载机械实现真正的软启动，如果工艺需要，电机可以在短时间内多次重复启动。5、高压变频器不会因为电机速度的高低而增加成本，而低速大容量的电机用液力偶合器调速，成本将大大增加，有些时候甚至无法实现。鉴于此，在2009年节能改造工作中，焦化厂领导决定对地面除尘站除尘风机（一期工程）进行改造，经多方考察，选中风光牌JD-BP38-630F型高压变频器对除尘风机进行调速。二、高压变频器技术改造方案除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，一旦除尘风机不能正常运行，不但影响

5、生产，还有可能威胁到现场生产人员的人身安全；另外，调速系统工作的环境比较恶劣；同时焦炉又周期性间断推焦；所以，和除尘风机配套的高压调速系统方案应周密细致，经过双方技术人员的合作，制定了一期工程除尘风机的技术改造方案。改造方案如下:1、设备配置风光高压变频调速系统由一次回路进线柜（旁路柜）、变压器柜、变频单元柜和操作控制柜组成。旁路柜在变频器维护过程中或变频器出现故障时，将电机投入到工频电网运行，保证生产不受影响。变频运行时，变频器为电机提供全面的保护。高压变频器旁路柜一次回路如图2所示。DL：用户高压真空断路器K

6、1、K2、K3：高压变频器内置高压隔离开关　BPQ：JD-BP38-630F高压变频器　　D：630kW/10kV异步电动机。图2手动旁路柜中，共有3个高压隔离开关，为了确保不向变频器输出端反送电，K2与K3采用电磁互锁操动机构，实现电磁互锁。当K1、K3闭合，K2断开时，电机变频运行；当K1、K3断开，K2闭合时，电机工频运行，此时变频器从高压中隔离出来，便于检修、维护和调试。旁路柜必须与上级高压断路器DL连锁，DL合闸时，绝对不允许操作旁路隔离开关与变频输出隔离开关，以防止出现拉弧现象，确保操作人员和设备的安

7、全。现场控制要求可以远程和本机控制。风机高速运行时，如果变频器出现严重故障，变频器自动停机。远程控制时，通过操作台工频/变频旋钮把电机切换到工频电网运行，当推焦周期结束后，检修变频器。变频器检修完毕后，通过把操作台工频/变频旋钮打到变频位置，返回变频调速状态。本机控制时，通过变频器控制柜工频/变频旋钮把电机切换到工频电网运行，当推焦周期结束后，检修变频器。变频器检修完毕后，通过把变频器工频/变频旋钮打到变频位置，返回变频调速状态。2、电机及风机参数3、除尘风机工艺要求除尘风机用于焦炭出焦时除尘使用，该焦炉有3台推

8、焦车，1、2号不能同时推焦，1、2号与3号可能有同时推焦的可能，单炉推焦瞬间风量达到800rpm，两台同时推焦870rpm，并且需要持续80S，不推焦时600rpm就可以。采用变频器改造后，为了节省电能，除尘风机设计为高低速两档运行，不出焦时，风机转速约600rpm；出焦时，风机升速至800rpm（或者870rpm）。具体操作如下：推焦除尘风机平时不出焦时在低速运行(30