關鍵詞：微能高壓變頻器，除塵風機，節(jié)能改造 

    引言

    2006年，我國鋼產(chǎn)量繼續(xù)穩(wěn)居世界第一，然而并存的是鋼鐵行業(yè)高能耗，根據(jù)有關資料顯示，我國鋼鐵工業(yè)在全國能耗總量中的份額高達近15%,與電力、化工行業(yè)一起,位列工業(yè)能耗數(shù)量前三甲，這對于高速發(fā)展的中國鋼鐵行業(yè)無疑是不得不說的痛。顯然，淘汰高耗能的落后工藝設備，通過一系列的先進節(jié)能措施進行節(jié)能改造，采用先進的能源管理措施無疑是鋼鐵行業(yè)的當務之急。

    概況

    廣耀鋼鐵有限公司是一家專業(yè)從事生鐵冶煉鑄造；礦粉燒結(jié)；鐵精粉洗選等的一家現(xiàn)代化企業(yè)。由于公司快速發(fā)展的需要，公司新上了一個煉鋼項目，為了提高產(chǎn)品競爭能力，降低能耗，公司對煉鋼廠高爐的除塵風機驅(qū)動引進了最新的高壓的變頻節(jié)能技術，經(jīng)過廣耀鋼鐵有限公司的工程技術人員的考察和詳細的分析，選用了深圳微能科技有限公司生產(chǎn)的WIN-HV系列高壓變頻器。

    我們知道每個高爐設有一個兌鋼口和一個出鋼口，高爐兌鋼或出鋼時，高溫的鋼水會同空氣發(fā)生劇烈的化學反應，產(chǎn)生大量的煙氣。一方面對現(xiàn)場操作的工人不利，另一方面也對環(huán)境造成了巨大的污染。為改善現(xiàn)場環(huán)境，降低污染，需要對鋼爐的兌鋼、出鋼進行除塵改造。廣耀高爐大致工藝為煉一桶鋼的周期大約為100分鐘，大致分為進料、吹煉、出料，大致時間分別為20分鐘、60分鐘、20分鐘，由氧槍自動控制，也可以由人工根據(jù)氧槍的位置進行手動控制。

    根據(jù)工藝要求，除塵風機需要二種風量來適應高爐兌出鋼工藝要求，為此將除塵風機分為兩段速控制---高速和低速，進料和出料低速，吹煉為高速，而且系統(tǒng)要求高壓變頻器加速時間必須足夠短，加速時間長會影響效率和除塵效果。因此，低速到高速的時間必須控制在40秒之內(nèi)，才不至于影響除塵效果。

    方案設計

    根據(jù)現(xiàn)場情況和可具備的各種條件，決定采取以下改造方案1、簡化控制邏輯，現(xiàn)場直接根據(jù)出鋼口、兌鋼口的開關狀態(tài)來控制變頻器的轉(zhuǎn)速，變頻器預設2個速度點，根據(jù)現(xiàn)場所需風量不同自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。采用微能高壓變頻器內(nèi)置的PLC可編程的高級功能，在變頻器自帶的中文的人機界面上實現(xiàn)時間和速度的給定，如下圖所示：    

    3、應用后帶來的效果

    延長電機和風機的使用壽命。除塵風機均為離心式風機，啟動時間長，啟動電流大（約6～8倍額定電流），對電機和風機的機械沖擊力很大，嚴重影響其使用壽命。而采用變頻調(diào)速后，可以實現(xiàn)軟起動和軟制動，對電機幾乎不產(chǎn)生沖擊，可大大延長機械的使用壽命。 

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    減少閥門機械和風機葉輪的磨損。安裝變頻調(diào)速后，風機經(jīng)常工作在比原來定速時低150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下運行，因此，大大減少了風機葉輪的磨損，減少了風機振動。延長風機的大修周期，節(jié)省檢修費用和時間。

    便于實現(xiàn)除塵控制系統(tǒng)自動化。除塵系統(tǒng)的的風量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化，在過去用擋板調(diào)節(jié)時，存在執(zhí)行機構的開度與流量的關系曲線的線形問題。往往由于執(zhí)行機構的磨損量過大，閥門特性發(fā)生變化，出現(xiàn)非線形問題，致使調(diào)節(jié)過程失誤，自動控制系統(tǒng)無法正常工作。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，為實現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動化創(chuàng)造了優(yōu)越條件。

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

    應用實踐證明深圳市微能科技有限公司不愧為深圳市高新技術企業(yè)和中國電器工業(yè)協(xié)會變頻器分會理事單位。微能公司高壓大功率變頻器與其他普通高壓變頻器相比具有獨特的優(yōu)勢：

    輸入、輸出諧波含量低,均完全滿足IEC61800-4:2002要求，輸入功率因數(shù)高，在調(diào)速范圍內(nèi)可達到0.97,噪音低,發(fā)熱低,不會引起電機轉(zhuǎn)動脈動,可直接驅(qū)動普通電機，無須濾波器和功率因數(shù)補償；輸入電壓相對諧波含量2.12%，網(wǎng)側(cè)電流畸變含量僅1.90%，額定輸出時輸出電壓相對諧波含量2.56%，輸出電流畸變含量只有3.44%，這些參數(shù)值遠優(yōu)于其他同類產(chǎn)品水平。

    WIN－HV系列變頻器是電壓源型變頻,且擁有大量的電容,對電網(wǎng)變化的承受特好,電壓變化可承受+15%～-20%而不會像電流源高壓變頻器對電網(wǎng)波動相當敏感,電網(wǎng)跌到-15%時,往往跳閘。

    微能高壓變頻器采用特殊的風道設計,在變頻器工作狀態(tài)下,隨時可進行日常維護;而普通高壓變頻器一般日常維護變頻器風道時須將變頻器停下來,嚴重影響生產(chǎn)。

    微能高壓變頻器變頻效率98.5%,系統(tǒng)效率高于96%,且在整個調(diào)速范圍內(nèi)均保持不變，而高-低-高變頻器因輸入、輸出均有變壓器,其系統(tǒng)效率很低,噪音高,發(fā)熱厲害.且速度降下來時,效率也隨之降低。

    微能≥2500kW的大功率變頻器采用深圳微能科技有限公司獨有的空氣密閉循環(huán)水冷技術,散熱好,又可省略掉機器向戶外排風的風道,既節(jié)約成本,維護又簡單方便。

    微能高壓變頻器采用了獨特的結(jié)構型式，其主控制柜位于整機低電位端，免除強電場及磁場干擾，大大提高了機器的工作穩(wěn)定性，且在正常工作時可隨時打開側(cè)面柜門觀察系統(tǒng)工作情況，使用者感到十分方便。

    微能避各家設計之短，沒有使用國外的小功率厚膜電路作為驅(qū)動，而是采用完全自主設計的驅(qū)動電路，使機器工作得更穩(wěn)定；加之低電感的母線結(jié)構，使微能上至8000kW的大功率高壓變頻器做得順心應手。

    實際應用效果介紹

    微能高壓變頻器自進入現(xiàn)場安裝，兩臺設備均一次調(diào)試成功。自運行以來，從未出現(xiàn)任何故障，其可靠性得到了廣耀公司的一致認可和稱贊。

    其電機和變頻器的具體參數(shù)如下表所示：3、應用后帶來的效果

    延長電機和風機的使用壽命。除塵風機均為離心式風機，啟動時間長，啟動電流大（約6～8倍額定電流），對電機和風機的機械沖擊力很大，嚴重影響其使用壽命。而采用變頻調(diào)速后，可以實現(xiàn)軟起動和軟制動，對電機幾乎不產(chǎn)生沖擊，可大大延長機械的使用壽命。

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    減少閥門機械和風機葉輪的磨損。安裝變頻調(diào)速后，風機經(jīng)常工作在比原來定速時低150轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下運行，因此，大大減少了風機葉輪的磨損，減少了風機振動。延長風機的大修周期，節(jié)省檢修費用和時間。

    便于實現(xiàn)除塵控制系統(tǒng)自動化。除塵系統(tǒng)的的風量經(jīng)常需要根據(jù)工藝的要求變化，在過去用擋板調(diào)節(jié)時，存在執(zhí)行機構的開度與流量的關系曲線的線形問題。往往由于執(zhí)行機構的磨損量過大，閥門特性發(fā)生變化，出現(xiàn)非線形問題，致使調(diào)節(jié)過程失誤，自動控制系統(tǒng)無法正常工作。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，為實現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動化創(chuàng)造了優(yōu)越條件。 改善了工藝。投入變頻器后除塵風機可以非常平滑穩(wěn)定的調(diào)整風量，運行人員可以自如的調(diào)控，除塵風機運行參數(shù)得到了改善，提高了效率應用實踐證明深圳市微能科技有限公司不愧為深圳市高新技術企業(yè)和中國電器工業(yè)協(xié)會變頻器分會理事單位。微能公司高壓大功率變頻器與其他普通高壓變頻器相比具有獨特的優(yōu)勢：

    輸入、輸出諧波含量低,均完全滿足IEC61800-4:2002要求，輸入功率因數(shù)高，在調(diào)速范圍內(nèi)可達到0.97,噪音低,發(fā)熱低,不會引起電機轉(zhuǎn)動脈動,可直接驅(qū)動普通電機，無須濾波器和功率因數(shù)補償；輸入電壓相對諧波含量2.12%，網(wǎng)側(cè)電流畸變含量僅1.90%，額定輸出時輸出電壓相對諧波含量2.56%，輸出電流畸變含量只有3.44%，這些參數(shù)值遠優(yōu)于其他同類產(chǎn)品水平。

    WIN－HV系列變頻器是電壓源型變頻,且擁有大量的電容,對電網(wǎng)變化的承受特好,電壓變化可承受+15%～-20%而不會像電流源高壓變頻器對電網(wǎng)波動相當敏感,電網(wǎng)跌到-15%時,往往跳閘。

    微能高壓變頻器采用特殊的風道設計,在變頻器工作狀態(tài)下,隨時可進行日常維護;而普通高壓變頻器一般日常維護變頻器風道時須將變頻器停下來,嚴重影響生產(chǎn)。

    微能高壓變頻器變頻效率98.5%,系統(tǒng)效率高于96%,且在整個調(diào)速范圍內(nèi)均保持不變，而高-低-高變頻器因輸入、輸出均有變壓器,其系統(tǒng)效率很低,噪音高,發(fā)熱厲害.且速度降下來時,效率也隨之降低。

    微能≥2500kW的大功率變頻器采用深圳微能科技有限公司獨有的空氣密閉循環(huán)水冷技術,散熱好,又可省略掉機器向戶外排風的風道,既節(jié)約成本,維護又簡單方便。

    微能高壓變頻器采用了獨特的結(jié)構型式，其主控制柜位于整機低電位端，免除強電場及磁場干擾，大大提高了機器的工作穩(wěn)定性，且在正常工作時可隨時打開側(cè)面柜門觀察系統(tǒng)工作情況，使用者感到十分方便。

    微能避各家設計之短，沒有使用國外的小功率厚膜電路作為驅(qū)動，而是采用完全自主設計的驅(qū)動電路，使機器工作得更穩(wěn)定；加之低電感的母線結(jié)構，使微能上至8000kW的大功率高壓變頻器做得順心應手。

    實際應用效果介紹

    微能高壓變頻器自進入現(xiàn)場安裝，兩臺設備均一次調(diào)試成功。自運行以來，從未出現(xiàn)任何故障，其可靠性得到了廣耀公司的一致認可和稱贊。

    其電機和變頻器的具體參數(shù)如下表所示：

    經(jīng)過鋼廠的工程技術人員評估，微能高壓變頻器每年可以為該廠帶來每年40萬元以上節(jié)能經(jīng)濟效益

    結(jié)束語

    深圳微能科技有限公司從開始進入高壓變頻器領域，至今已有3個年頭了，目前月近十臺的應用業(yè)績，率先走出了國產(chǎn)高壓變頻器大規(guī)模應用的腳步。在冶金行業(yè)迫切需要最新節(jié)能技術的今天，微能公司以實際案例的應用表明微能高壓變頻器無疑是冶金鋼鐵行業(yè)高壓電機調(diào)速節(jié)能的最佳選擇。