高壓變頻器在燒結(jié)機主抽風(fēng)機上的應(yīng)用

1、高壓變頻器在燒結(jié)機主抽風(fēng)機上的應(yīng)用摘要:本文介紹了高壓變頻器在福建三鋼燒結(jié)機主抽風(fēng)機上的應(yīng) 用案例，以及采用新型空-水冷卻系統(tǒng)解決高壓變頻器散熱問題的情況, 通過對利德華福高壓變頻器的實際運行數(shù)據(jù)分析，說明其具有良好的 節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:主抽風(fēng)機高壓變頻器空水冷卻1工程概況鋼鐵企業(yè)以其資源密集、能耗密集、生產(chǎn)規(guī)模大、物流吞吐量大 等特點著稱，福建三鋼燒結(jié)機主抽風(fēng)機功率較大，達到2500kW,風(fēng)量調(diào) 節(jié)如果采用入口擋板調(diào)節(jié)方式，僅僅是改變了通道的流通阻力,驅(qū)動源 的輸出功率并沒有改變,節(jié)流損失相當(dāng)大,電能浪費大。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其節(jié)能效益顯著，調(diào)速精度高、范圍寬，電力電子 保護功能完善，及易于實現(xiàn)

2、自動化控制等特點，得到了廣大用戶和市場 的認(rèn)可。在運行的安全可靠性、安裝使用便利性、維修維護簡易性等 方面，也給使用者帶來了極大的好處，使之成為企業(yè)電機節(jié)能方式的首 選。為了節(jié)能降耗、提高風(fēng)機調(diào)節(jié)性能，決定采用北京利德華福電氣 技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HARSVERT-A10/180變頻調(diào)速系統(tǒng)在余熱風(fēng)機上實施應(yīng)用。2余熱風(fēng)機運行工藝及變頻系統(tǒng)方案燒結(jié)機生產(chǎn)時，熱燒結(jié)礦從燒結(jié)機尾部落下經(jīng)破碎后，通過振動篩 分后經(jīng)溜槽落到環(huán)冷機傳送帶上。冷卻帶上的料礦溫度仍較高，所以 在燒結(jié)環(huán)冷機上布置有數(shù)臺冷卻風(fēng)罩，風(fēng)罩內(nèi)通過風(fēng)機使料礦冷卻。 吸熱后的熱煙氣被引出環(huán)冷機，再通過余熱風(fēng)機將熱量回收加以利 用。該高壓變

3、頻調(diào)速系統(tǒng)，具有下列功能：（1）電機拖動風(fēng)機可實現(xiàn)軟 起動（起動電流從零到額定值平滑過渡、無沖擊）和軟制動。（2）可實現(xiàn) 線性調(diào)速,系統(tǒng)調(diào)頻范圍050Hz。（3）系統(tǒng)設(shè)有就地和遠(yuǎn)方兩種控制 途徑,就地控制是在變頻器處通過變頻器觸摸屏進行操作或應(yīng)急處 理；遠(yuǎn)方控制是在控制室內(nèi)進行，操作員通過DCS系統(tǒng)的CRT手動給 定信號，調(diào)節(jié)變頻器，改變電機轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。（4）完備的保 護功能:變頻器內(nèi)保護配置齊全，有運行中開門、冷卻風(fēng)扇停運、變頻 器過熱、輸入電壓過低、負(fù)載超速、功率單元異常、接地等各種類型 報警檢測功能，并完全具備對自身及電機的保護功能。3變頻冷卻系統(tǒng)方案高壓變頻器對運行環(huán)境溫

4、度通常要求在040C,環(huán)境粉塵含量 低于950ppm。過高的溫度會造成變頻器溫度過熱保護而跳閘。在鋼 廠粉塵含量高、環(huán)境條件惡劣的條件下,解決高壓變頻器的散熱和運 行環(huán)境問題，對保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。因此，采用何種冷卻方式和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變頻器節(jié)能實施的重要環(huán)節(jié)。為了解決高壓變頻器的運行環(huán)境冷卻和控制問題，提高系統(tǒng)安全 可靠性、降低運營成本，選用與高壓變頻器配套使用的BLH-CK系列 空一水冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)從根本上解決了單位散熱密度高、功率大， 有效提高系統(tǒng)安全可靠性、降低運營成本的問題?？找凰鋮s系統(tǒng)是一種利用高效、環(huán)保、節(jié)能的冷卻系統(tǒng)，其應(yīng) 用技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。在電力、鋼鐵等行業(yè)的

5、高壓大功率變頻 應(yīng)用中得到廣泛的推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)由于其采用完全機械結(jié)構(gòu)設(shè)計， 較空調(diào)等電力、電子設(shè)備而言具有明顯的安全、可靠性。其主要原理是:將變頻器的熱風(fēng)通過風(fēng)道直接通過空冷裝置進行 熱交換，由冷卻水直接將變頻器散失的熱量帶走；經(jīng)過降溫的冷風(fēng)排 回至室內(nèi)?？绽溲b置內(nèi)通過冷水溫度低于33 C,即可以保證熱風(fēng)經(jīng)過 散熱片后，將變頻器室內(nèi)的環(huán)境溫度控制在40C以下滿足變頻器對環(huán) 境運行的要求。從而，保證了變頻器室內(nèi)良好的運行環(huán)境。冷卻水與 循環(huán)風(fēng)完全分離，水管線在變頻室外與高壓設(shè)備明確分離，確保高壓設(shè) 備室不會受到防水、絕緣破壞等安全威脅和事故。同時，由于房間密閉,變頻器利用室內(nèi)的循環(huán)風(fēng)進行設(shè)備冷

6、卻，具 有粉塵度低，維護量小的特點；減少了環(huán)境對變頻器功率柜、控制柜 運行穩(wěn)定性的不利影響?？?水冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。登出尊抱該空一水冷卻系統(tǒng)具有以下幾個方面的特點。設(shè)備安裝簡單、快捷。整體式的結(jié)構(gòu)組件安裝于變頻器室外, 室內(nèi)采用風(fēng)道與變頻器柜頂排氣口直接連接，使得整個空一水冷卻系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝。設(shè)備使用壽命長，故障率低，性能可靠。由于空一水冷卻系統(tǒng)采 用完全機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，較空調(diào)等電力、電子設(shè)備而言具有明顯的安全、 可靠性,具有較高的使用壽命。如果一旦冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)水路系統(tǒng)故障, 則可關(guān)閉進出水閥門；通過風(fēng)路管道系統(tǒng)設(shè)置的上下風(fēng)門，可以直接 將熱風(fēng)外排到室外，吸入冷風(fēng)實現(xiàn)開放式

7、循環(huán)，從而大大提高了變頻器 安全、可靠性。運營成本低。空一水冷卻系統(tǒng)的運營成本是同等熱交換功率 空調(diào)冷卻方式的1/41/5。冷卻電耗指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空調(diào)冷卻，避免了能 源節(jié)約的二次浪費。變頻器維護量低，環(huán)境衛(wèi)生。由于房間密閉，冷卻系統(tǒng)與變頻器 室形成密閉式循環(huán)風(fēng)進行設(shè)備冷卻，具有粉塵進入量小，環(huán)境溫、濕度 穩(wěn)定等特點。濾網(wǎng)清洗周期有原來的1530天延長到23個月以上, 大大減輕了現(xiàn)場設(shè)備維護量和人力成本。冷卻風(fēng)機冗余結(jié)構(gòu)配置?？找凰鋮s系統(tǒng)中采用的增壓風(fēng)機 設(shè)計風(fēng)壓、風(fēng)量均大于變頻柜頂風(fēng)機的風(fēng)壓、風(fēng)量排放值，當(dāng)變頻器 柜頂或增壓風(fēng)機出現(xiàn)問題時不會影響系統(tǒng)的冷卻效果。實際運行效果證明:采用空-水冷卻

8、系統(tǒng)滿足了變頻器在鋼鐵廠平 穩(wěn)運行的環(huán)境需求，運行效果好、設(shè)備維護量低、運營成本少。由于 房間密閉循環(huán)，設(shè)備通風(fēng)濾網(wǎng)基本上只需要每3個月清洗一次。該系 統(tǒng)自運行以來，較采用空調(diào)冷卻而言，每天可節(jié)約電耗896kWh，每年運 行300天可節(jié)約電費13.44萬元。4節(jié)能計算(1)變頻器參數(shù)。如表1所示。& i型號HARS VERT-A3 0/180皆量U2ikVA箱扁壓制定電流i(2)電機參數(shù)。如表2所示。我2制定功率2nOkW轉(zhuǎn)速|(zhì)4柘頃而11瓶定也波功率貝段S幻運行數(shù)據(jù)。如表2所示。節(jié)能計算。根據(jù)功率計算公式:P=xUxIxco可得:改造前主抽風(fēng)機的電功率 為2441kW改造后的主抽風(fēng)機的網(wǎng)側(cè)電耗功率下降到2228kW。兩者 相比，采用高壓變頻器進行節(jié)能改造后每小時可節(jié)電213kWh。節(jié)電率 達10%,節(jié)能效果明顯。僅此一項，每年即可節(jié)約電量144萬度,每年可節(jié)電費70萬，經(jīng)濟 效益顯著。5結(jié)語福建三鋼燒結(jié)機主抽風(fēng)機變頻系