工控商务网混铁炉除尘风机中高压变频器的应用

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1、工控商务网：混铁炉除尘风机中高压变频器的应用文章來口：中国工控网摘要：本文结合混铁炉转炉除尘风机的生产工艺，综述了高压变频器的性能特点及系统原理，同吋详细说明了整体施工方案，从而证实了变频器有着很大的节电效果。关键词：混铁炉高压变频器交钥匙工程节能降耗一、引言xXX集团转炉炼钢厂设置两座600T混铁炉，且有一个倾翻工位和一个大包倒小包工位。每应混铁炉设佇一个进铁口和一个出铁口，倾翻工位相当于混铁炉进铁口。当混铁炉进铁或出铁时，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，另一方而也对环境造成了巨大的污染。混铁炉多种进出铁工况条件下风量随时

2、变化，因此该除尘风机需要多种速度來适应。在以前的运行过程中，山于一方而液力耦合器不能适应频繁的调速，另一方而原设计现场阀门信号与风机调速控制分属两个控制系统,两者之间没有信号联系。因此原冇除尘风机运行方式基木为恒速运行，其运行转速保持在约680rpm左右，运行电流约在150A,仅通过现场阀门及炉盖开启來达到除尘效果，同时为防止阀门全部关闭造成风机振动过大，其中一台大包倒小包阀门始终打开，大量风量直接排空,导致大量有功功率浪费。此外液力耦合器低速运行时效率低下，为了提高风机的运行效率,节能降耗，必须对风机调速控制进行改进。二、混铁炉除尘工艺工况及主电机参数介绍1•混铁炉除尘风

3、机丄况：混铁炉系统除尘设计风量：66万m3/h风道漏风损耗率设计：10%进铁水（或大包倒小包）除尘需要风量：25万m3/h出铁水除尘需要风量：6万m3/h进铁水除尘需要时间：约10分钟/次出铁水除尘需要吋间：约3分钟/次日出铁水总次数:约180次日进铁水总次数：约120次进铁时，当捕集罩关到位后，相应的阀门打开。出铁时，混铁炉离开零位后，相应的出铁口阀门打开。2.混铁炉除尘风机主电机的技术参数如下：电机型号：Y710-8额定功率：1600kW额定电压：6300V额定电流：183.2A功率因数:0.843.工艺要求：现场提供具体工作情况分为以下6利一(1)一个进铁口工作需要2

4、5万m3/h；(2)一个出铁口工作霊要6万m3/h；(3)两个出铁口同时打开需要风量12万m3/h；(4)一个进铁口一个出铁口同时打开需要风量31万m3/h；(5)—个进铁口两个出铁口同时打开需要风量37万m3/h；(6)两个进铁口同时打开需要风量50万m3/ho三、高压变频调速系统改造方案1.HARSVERT-A高压变频器的原理：采用高-高电压源型单元串联多电平技术。电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电，1600kW/6kV高压变频器每相由5个功率单元串联而成，输出相电压最高可达3500V,线电压达6kV左右。每个功率单元承受全部的电机电流，但只提供1/

5、5相电压和1/15的输出功率，为单相输出的交直交卩WM电压源型逆变结构，相邻功率单元的输出端串接起来，形成Y接结构，实现变压变频的高压直接输出，供给高•压电动机。每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电，功率单元Z间及变压器二次绕组Z间相互绝缘，二次绕组采用延边三角形接法，实现多重化，以达到降低输入谐波电流的目的。给功率单元供电的二次绕组每3个一组，分为5个不同的相位组，互差12度电如度，形成30脉冲的整流电路结构。1.木项目共配置1台髙压变频器，其详细参数如下:变頻器型号打HARSVERT-A06/200・、适配电机功率21600kW/6.3kW额定输岀电流J20W输入

6、功率因数70.95（带负载20%以上片变频器效率。额定负敦下〉0・96・输岀频率范围㈠0.5Hz到50血卩输出頻率分辨率&0.01Hza过敦能力卩120%liuin,150%lining模拟呈输入2l~10V/4~20nA,任意设定心模拟量输出2l~10V/4~20mA,可选，：加、減谨时间J0.l~3000s2揑制开关虽输入漏岀"4路输岀/4路输入.冷却方式卩风冷卩柜体防护等级0IP31*2.变频器主回路方案：由于风机进风口没有风门，凶此这次改造没有安装工频旁路柜。即用八电网直接接高压变频器，然后接电机。4•根据混铁炉的工艺要求，我们在满足除尘环保耍求的前提下，为简化控制

7、逻辑，现场PLC直接根据出铁口、进铁口的炉盖位置开关状态来控制变频器的转速，变频器预设3个速度点，根据现场所需风量不同自动调节电机转速。现场送6个开关量信号进PLC,在程序内编程以达到变频器高、屮、低速运行。状态说明：0：风口关闭1：风口打开——:任意状态状态心转速a1号炉进铁风口31号炉出铁风口32号炉进铁风口相2号炉出铁风口21号炉大包到小包:2号炉大：'包到小包“备注9低速3300rpm^Op2Op2Op无设备工作2中速卩520rpm^22P2222P22咼速Q680rpmQ2P——PP229P13PPPPP