世紀(jì)長(zhǎng)秋高壓變頻器在邯鄲混鐵爐除塵風(fēng)機(jī)上的應(yīng)

A到B為既不兌鐵也不出鐵時(shí)間；
B到D為一個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中B到C為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間；
D到F為兩個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中D到E為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間；
F到H為一個(gè)兌鐵口兌鐵時(shí)間，其中F到G為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間；
H到J為一個(gè)兌鐵口兌鐵、一個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中H到I為風(fēng)機(jī)升速時(shí)間；風(fēng)機(jī)升速時(shí)可以根據(jù)需要跨越任一升速點(diǎn)；
J點(diǎn)風(fēng)機(jī)開(kāi)始減速。
J到L為一個(gè)兌鐵口兌鐵、一個(gè)出鐵口出鐵轉(zhuǎn)換為一個(gè)兌鐵口兌鐵時(shí)間，其中J到K為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間；
L到N為一個(gè)兌鐵口兌鐵轉(zhuǎn)換為兩個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中L到M為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間；
N到P為兩個(gè)出鐵口出鐵轉(zhuǎn)換為一個(gè)出鐵口出鐵時(shí)間，其中N到O為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間；
P到R為一個(gè)出鐵口出鐵轉(zhuǎn)換為既不出鐵也不兌鐵時(shí)間，其中P到Q為風(fēng)機(jī)減速時(shí)間；
Q到R為既不兌鐵也不出鐵時(shí)間。

二.調(diào)速要求

　　為簡(jiǎn)化控制邏輯，現(xiàn)場(chǎng)直接根據(jù)出鐵口、兌鐵口的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制變頻器的轉(zhuǎn)速，變頻器預(yù)設(shè)5個(gè)速度點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所需風(fēng)量不同自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

變頻器內(nèi)置PLC和中文的人機(jī)界面給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作帶來(lái)很大便利，調(diào)試周期大大縮短。各種參數(shù)設(shè)置十分方便，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)煙氣的多少，可以及時(shí)調(diào)整各速度段點(diǎn)的風(fēng)量，除塵改造后，現(xiàn)場(chǎng)條件大為改善。

三.節(jié)能計(jì)算

　　根據(jù)變頻器的運(yùn)行記錄，統(tǒng)計(jì)風(fēng)機(jī)在一天中各速度段的運(yùn)行時(shí)間，得到如下運(yùn)行數(shù)據(jù)：
　　各速度段變頻器的輸入功率為：
　　P1＝1.732×6×5.8×0.8=48.2kW
　　P2＝1.732×6×25.1×0.8=208.7kW
　　P3＝1.732×6×37.9×0.8=315.1kW
　　P4＝1.732×6×23.89×0.8=198.6kW
　　P5＝1.732×6×62.50×0.8=519.6kW
　　則使用變頻器后一天風(fēng)機(jī)所消耗的電能為：
　　48.2×3+208.7×7+315.1×4+198.6×7+519.6×3＝4694.9 kW·h
　　電價(jià)按0.4元計(jì)算，整個(gè)系統(tǒng)按照一年運(yùn)行300天計(jì)算，則一年的電費(fèi)為：
　　4694.9×0.4×300＝56.3388萬(wàn)元
　　如果不使用變頻器，電機(jī)始終工頻運(yùn)行，則一年的電費(fèi)為：
　　P＝1.732×6×76×0.8=631.8kW
　　631.8×24×300×0.4=182萬(wàn)元
　　節(jié)約電費(fèi)約為：125.7萬(wàn)元

　　說(shuō)明：以上計(jì)算僅為初步的理論計(jì)算，變頻器節(jié)能情況是根據(jù)試運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算，與具體運(yùn)行情況存在偏差。

四.應(yīng)用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的其他效果

　　改善了工藝。投入變頻器后除塵風(fēng)機(jī)可以非常平滑穩(wěn)定的調(diào)整風(fēng)量，運(yùn)行人員可以自如的調(diào)控，除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)得到了改善，提高了效率。

　　延長(zhǎng)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命。一般除塵風(fēng)機(jī)均為離心式風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，啟動(dòng)電流大（約6～8倍額定電流），對(duì)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的機(jī)械沖擊力很大，嚴(yán)重影響其使用壽命。而采用變頻調(diào)速后，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和軟制動(dòng)，對(duì)電機(jī)幾乎不產(chǎn)生沖擊，可大大延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。

　　減少閥門機(jī)械和風(fēng)機(jī)葉輪的磨損。安裝變頻調(diào)速后，風(fēng)機(jī)經(jīng)常工作在比原來(lái)定速時(shí)低150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，因此，大大減少了風(fēng)機(jī)葉輪的磨損，減少了風(fēng)機(jī)振動(dòng)。延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的大修周期，節(jié)省檢修費(fèi)用和時(shí)間。

　　便于實(shí)現(xiàn)除塵控制系統(tǒng)自動(dòng)化。除塵系統(tǒng)的的風(fēng)量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化，在過(guò)去用擋板調(diào)節(jié)時(shí)，存在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開(kāi)度與流量的關(guān)系曲線的線形問(wèn)題。往往由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磨損量過(guò)大，閥門特性發(fā)生變化，出現(xiàn)非線形問(wèn)題，致使調(diào)節(jié)過(guò)程失誤，自動(dòng)控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作。而變頻調(diào)速始終保持在線形高精度0.1～0.01HZ的范圍內(nèi)工作，為實(shí)現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動(dòng)化創(chuàng)造優(yōu)越條件。

五.調(diào)試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

　　1、 變頻器同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口要主要抗干擾問(wèn)題。變頻器受除塵系統(tǒng)的PLC控制，變頻器提供的4路模擬輸出2路進(jìn)入控制柜上的儀表進(jìn)行顯示，2路進(jìn)入PLC中參與各項(xiàng)保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入儀表的信號(hào)顯示無(wú)誤，而進(jìn)入除塵系統(tǒng)PLC的信號(hào)卻時(shí)有時(shí)無(wú)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量PLC的模擬輸出信號(hào)，一切正常。后來(lái)將除塵系統(tǒng)PLC可靠接地后問(wèn)題解決。

　　2、 主要干式變壓器的合閘涌流。HARSVERT-A系列高壓變頻器采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，前端設(shè)有一臺(tái)干式變壓器。在邯鋼項(xiàng)目中使用的干式變壓器為F級(jí)絕緣的環(huán)氧澆注變壓器，按變壓器的使用說(shuō)明書(shū)，合閘涌流應(yīng)在6倍以內(nèi)。變頻器上級(jí)的高壓開(kāi)關(guān)的速斷保護(hù)按照7倍整定，但給變頻器送電時(shí)有時(shí)正常，有時(shí)高壓開(kāi)關(guān)的速斷保護(hù)動(dòng)作造成無(wú)法正常送電。后來(lái)將速斷保護(hù)的定值由7倍增加到11倍，問(wèn)題才得到解決。

六、結(jié)束語(yǔ)：

從1999年開(kāi)始進(jìn)入高壓變頻器領(lǐng)域，至今已有5個(gè)年頭了，目前近200臺(tái)的應(yīng)用業(yè)績(jī)，也可算走出了國(guó)產(chǎn)高壓變頻器大規(guī)模應(yīng)用的一小步。在冶金行業(yè)的應(yīng)用達(dá)到30多臺(tái)，為冶金行業(yè)的節(jié)能環(huán)保做出了自己的貢獻(xiàn)。我們認(rèn)為目前高壓變頻器正逐步取代液力耦合器的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，隨著高壓變頻器的大規(guī)模應(yīng)用，性價(jià)比不斷提高，最終變頻器將會(huì)取代液力耦合器而成為電機(jī)調(diào)速的最佳選擇。

參考文獻(xiàn)：
　1、《高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) HARSVERT-A系列技術(shù)手冊(cè)》
　2、《HARSVERT-A高壓變頻器現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試大綱》
　3、《HARSVERT-A高壓變頻器邯鋼調(diào)試報(bào)告》