內(nèi)容摘要：本文綜述了合康高壓變頻器在轉(zhuǎn)爐一次除塵風(fēng)機(jī)上的運(yùn)用情況，簡(jiǎn)單介紹了根據(jù)設(shè)備參數(shù)選擇變頻系統(tǒng)，并與工頻控制作了部分比較，闡述了風(fēng)機(jī)節(jié)能的原理及相關(guān)的節(jié)能數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī) 變頻 選型 節(jié)能
一、公司簡(jiǎn)介
云南省曲靖雙友鋼鐵有限公司成立于2003年，是曲靖市政府招商引進(jìn)的省外重點(diǎn)民營(yíng)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)之一。煉鐵分廠成立于2003年8月，現(xiàn)有450立方高爐兩座，180平方燒結(jié)一座，6萬(wàn)噸噴煤一座;動(dòng)力分廠成立于2004年4月，現(xiàn)有110kV/10kV變電站一座，12MW煤氣發(fā)電站一座，8萬(wàn)立方煤氣柜一座，10000/12000/200型空分裝置1套;煉鋼分廠于2007年10月始建，于2009年2月25日順利點(diǎn)火投產(chǎn)，年產(chǎn)60萬(wàn)噸鋼坯，有600噸混鐵爐一座，60噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐一座，四機(jī)四流R8m弧形連鑄機(jī)一套。二期工程含180平方燒結(jié)機(jī)一臺(tái);1080立方高爐一座;15MW煤氣發(fā)電站一座，80噸轉(zhuǎn)爐、六機(jī)六流連鑄機(jī)一套及生產(chǎn)輔助配套設(shè)施，將于2011年上半年投產(chǎn)。
二、設(shè)備參數(shù)
轉(zhuǎn)爐一次除塵風(fēng)機(jī)共兩臺(tái)，三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如下：
型號(hào)：YBKS5004-2 額定功率：900kW
額定電壓：10000V
額定電流：62.2A
額定頻率：50Hz 額定轉(zhuǎn)速：2985r/min
絕緣等級(jí)：F級(jí)
三、變頻系統(tǒng)選型
兩臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)的工作方式為一用一備，采用一臺(tái)高壓變頻器一拖二的工作方式。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)確定電動(dòng)機(jī)的容量約1100kVA，且考慮高海拔的因素，故選擇額定容量為1250kVA，額定電流為77A的10kV的高壓變頻器，其型號(hào)為HIVERT-Y10/077，具有瞬時(shí)斷電再啟動(dòng)功能?？紤]實(shí)際生產(chǎn)要求，增加工頻旁路柜，變頻器故障時(shí)自動(dòng)切換到工頻運(yùn)行。
四、控制方案
一次控制原理圖如下：
電動(dòng)機(jī)的供電由QS1和QS2來(lái)實(shí)現(xiàn)切換，QS1與KM2、QS2與KM2實(shí)現(xiàn)連鎖，變頻器與KM1、KM2連鎖，1QF與KM1連鎖，2QF與KM2連鎖。
變頻器為遠(yuǎn)程控制，開關(guān)給定，分為兩個(gè)速度段，即高速(頻率為45.3Hz,轉(zhuǎn)速為2711轉(zhuǎn))和低速(頻率為13.4Hz，轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn))。
轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)流程為加料(廢鋼、鐵水)→吹煉→出鋼→倒渣周期循環(huán)，其中吹煉時(shí)要求風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，出鋼及倒渣時(shí)要求風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，而加料時(shí)因煙塵比較大，須風(fēng)機(jī)高速。
控制方式分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種，自動(dòng)控制時(shí)：煙罩下降到位開始吹煉時(shí)風(fēng)機(jī)自動(dòng)高速;氧槍提起停吹，煙罩提起到位風(fēng)機(jī)自動(dòng)低速運(yùn)行。而加料時(shí)則手動(dòng)把風(fēng)機(jī)調(diào)到高速。
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五、節(jié)能效益
1、工頻控制和變頻控制比較
工頻控制：不能調(diào)速，不能節(jié)約電能;直接起動(dòng)，起動(dòng)電流大(約額定電流的4～7倍)，對(duì)電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)設(shè)備的沖擊大，從而縮短了設(shè)備的使用壽命，增加了設(shè)備的維修量及維修成本。
變頻控制：可調(diào)速，能實(shí)現(xiàn)電能的節(jié)約;變頻起動(dòng)，起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)電流可控制在額定電流左右，大大減少起動(dòng)時(shí)的沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，且變頻器運(yùn)行可靠，故障率低，維修量少。
2、風(fēng)機(jī)節(jié)能的原理
風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。從而可以得出：風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減少一半，則風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為原風(fēng)量的一半;風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為原風(fēng)壓的四分之一;軸功率為原來(lái)的八分之一。
3、節(jié)能數(shù)據(jù)
(1)工頻運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)
工頻時(shí)的平均功率P=(78804+803.8+788.4)/3=793.5kW，則一小時(shí)得用電量為
W=793.5×1=793.5kWh
(2)變頻運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)
轉(zhuǎn)爐一小時(shí)煉鋼，一爐鋼約15分鐘高速，其余為低速運(yùn)行。則一小時(shí)的用電量為：
W=518×15×2÷60+24×(60-15×2) ÷60=271kWh
變頻運(yùn)行時(shí)的節(jié)電率為：(793.5-271)÷793.5×100%=66%
一天的節(jié)電量為：(793.5-271)×24=12540度
電價(jià)為：0.5元/度，則一天節(jié)約的電費(fèi)為：
12540×0.5=6270元
一年的運(yùn)行小時(shí)數(shù)為8000小時(shí)，則一年所節(jié)約的電費(fèi)為：
(793.5-271)×8000×0.5=2090000元=209萬(wàn)元
六、結(jié)論
節(jié)能降耗是企業(yè)的生存之本，誰(shuí)怠慢了它，輕視了它，誰(shuí)就會(huì)失去立足之基。為了企業(yè)的生存之道，為了貫徹國(guó)家的節(jié)能降耗方針，我公司積極實(shí)施了一序列的高壓變頻節(jié)能項(xiàng)目，如煉鋼二次除塵風(fēng)機(jī)(1250kW)變頻控制，高爐出鐵場(chǎng)除塵風(fēng)機(jī)(1250kW)變頻控制、熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)(500kW)變頻控制。由于我公司對(duì)前期所使用的北京合康億盛變頻科技股份有限公司生產(chǎn)的10kV高壓變頻器的穩(wěn)定性及可靠性非常認(rèn)可，所以后期所選用的高壓變頻器的都是合康變頻的產(chǎn)品。
（轉(zhuǎn)載）
