高压变频器在除尘风机的应用.doc

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1、高压变频器在4#除尘风机中的应用福建三钢闽光股份有限责任公司陈福海蒋友剑彭金坤 1、引言　　三钢炼钢厂原有15t氧气顶吹转炉三座，采用“三吹三”方式，转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高、含有易燃气体和金属颗粒，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，每座转炉需配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，烟道直径Φ1.7m,烟气输送管线820mm，风机型号AI850，

2、电机功率630KW/6KV。由于转炉周期性间断吹氧，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。2000年初，炼钢厂对三座转炉进行扩容改造，将风机移至地面，采用液力偶合器调速，高速2700r/min（设计2900r/min），低速1200r/min。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：调速范围在30%～90%之间，转速不稳定；而且低速1200r/min仍然偏高，造成能源浪费，高速运行时，液力偶合器有时失速，转炉炉口冒烟；液力偶合器需经常

3、更换轴承，造成转炉停产，不能满足连续生产的需要。电动机的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低；调节精度低、线性度差，响应慢；启动电流仍比较大，影响电网稳定；液力偶合器故障时，无法切换至工频旁路运行，必须停机检修；漏油严重，对环境污染大，地面被油污蚀严重；　　鉴于液力偶合器存在上述众多问题，因此在2001年，炼钢新上一座30t转炉时决定不再使用液力偶合器调速，改用高压变频器为新转炉风机进行调速。2、高压变频器技术要求及改造方案　　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，不但影响生产，造成巨大

4、的经济损失，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；同时转炉又周期性间断吹氧；所以，和除尘风机配套的高压调速系统，要求具有极高的可靠性。基于以上工作特点，对变频调速系统的主要要求如下：要求变频器要有高可靠性，长期运行无故障。要求变频器有旁路功能，一旦出现故障，可使电机切换到工频运行。调速范围要大，效率要高。具有逻辑控制能力，可以自动按照吹氧周期升降速。有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。　　经过多方调研、比较，最后决定采用北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变

5、频器，通过双方技术人员的合作，共同制定了4#转炉除尘风机的变频改造方案，改造方案如下：2.1设备配置　　KM：变频器供电的高压真空断路器　　KG1、KG2、KG3：高压变频器内置真空接触器，由厂家提供　　BPQ：HARSVERT-A06/076变频器　　DJ：630KW/6KV异步电动机。　　KM为原有高压真空开关。　　DJ保留原有异步电机　　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，当吹炼周期结束后，检修变频器。

6、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，当吹炼周期结束后，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。2.2电机及风机参数 1）电机参数：　　　　　　　　　　　2）风机参数：　　　型号：Y4004-2　　　　　　　　　　　型号：AI850　　　额定功率：630KW　　　　　　　　 　　进气容积流量：850m3/min(混合煤气)　　　额定电压：6KV　　　　　　　　　

7、 　　压力增加值：2600mmH2O　　　额定频率：50Hz　　　　　　　　　　　进气温度：35℃　　　额定电流：73A　　　　　　　　　 　　主轴转速：2975rpm　　　额定效率：92.5%　　　　　　　 　　额定功率因数：0.89　　　额定转速：2970rpm　　　　　　　　　轴功率：500kw2.3除尘风机工艺要求1）吹炼工艺周期　　A到B为兑铁加废钢时间,约1分钟。　　B到C为风机升速时间，暂定1分钟，可以调节。　　C到D为吹氧时间，约14分钟。　　D点风机开始减速，暂定3分钟，可以调节。　　D到E为倒

8、炉测温取样时间，约2分钟。　　E到F为出钢时间，约2分钟。　　F到G为溅渣时间，约3分钟。　　整个吹炼工艺周期约26分钟，其中高速时间（C到D）12分钟。高速定为45Hz,可以调节；低速定为20Hz,可以调节。2）变频器和现场接口　　在B点，将炉前、炉后和氧气流量信号送到4#炉电磁站PLC电气站，通过用户程序处理后，输出到继电器，由继电器提供一对闭合节点（继电器吸合时，变