高壓變頻器在高爐除塵風機中的應(yīng)用

摘要：本文著重介紹了國產(chǎn)多電平高壓變頻器在通化鋼鐵集團煉鐵廠的應(yīng)用情況。變頻器現(xiàn)場運行情況表明，冶金行業(yè)采用國產(chǎn)高壓變頻器對高爐除塵風機進行調(diào)速節(jié)能，改造是成功的，節(jié)能效果是明顯的。

關(guān)鍵詞： 山東新風光電子科技發(fā)展有限公司趙樹國郭培彬通化鋼鐵集團有限責任公司 煉鐵廠李洪遠

1 引言

通化鋼鐵集團有限責任公司是吉林省省屬最大的國有工業(yè)企業(yè)和唯一的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)集團。隨著世貿(mào)組織的加入和市場競爭的加劇，為提高產(chǎn)品市場占有率、競爭力，通化鋼鐵集團深化改革，加快一批項目建設(shè)，其中6#高爐為新建項目之一。6#高爐為750m3高爐，它在吸取了以前舊高爐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，又在建設(shè)中采用了大量先進的生產(chǎn)工藝。高爐除塵風機的變頻控制就是先進工藝的典型應(yīng)用。以前舊高爐除塵風機為一般工頻運行或液力偶合器控制。若電機采用工頻運行，通過調(diào)節(jié)風門的出口擋板調(diào)節(jié)風量來滿足生產(chǎn)工藝要求，大量電能白白浪費在閥門上;若采用液力偶合器調(diào)速，則存在以下缺點:

(1) 調(diào)速范圍窄，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定;

(2) 電機的效率低，損耗大;

(3) 液力偶合器經(jīng)常出現(xiàn)故障，不能滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要;

(4) 調(diào)節(jié)精度低，響應(yīng)慢。

鑒于存在以上諸多問題，因此，通鋼集團煉鐵廠6#高爐除塵風機改用變頻調(diào)速控制。

2 高壓變頻器技術(shù)要求

眾所周知，高爐在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的煙塵，污染環(huán)境，根據(jù)國家法規(guī)，需要除塵處理。除塵風機是除塵系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，一旦除塵風機不能正常工作，不但耽誤生產(chǎn)，影響產(chǎn)量，還有可能對現(xiàn)場值班人員人身安全造成威脅，因此，和除塵風機配套的高壓變頻器，要求具有極高的可靠性。對高壓變頻器的主要要求如下:

(1) 要求可靠性高;

(2) 要求有完善的數(shù)字控制功能;

(3) 技術(shù)指標要求高;

(4) 要求適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境;

(5) 要求標準的數(shù)字通信接口;

(6) 調(diào)速范圍大，效率要高;

(7) 要求滿足高爐生產(chǎn)工藝調(diào)速要求。

經(jīng)過多方考察，比較性價比，決定選用山東新風光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP38型高壓變頻器，通過雙方技術(shù)人員的合作，共同制定了6#高爐除塵風機的變頻控制方案。

3 現(xiàn)場除塵風機設(shè)備簡介

3.1 電機及風機參數(shù)

(1) 電機參數(shù)

型號 Y560-3-8

額定功率 800kW

額定電壓 10kV

額定頻率 50Hz

額定電流 59.5A

額定功率因數(shù) 0.82

額定轉(zhuǎn)速 745r/min

(2) 風機參數(shù)

型號 Y4-73

額定流量 393797m3/h

額定轉(zhuǎn)速 730r/min

軸功率 800kW

3.2 除塵風機工藝要求

高爐生產(chǎn)為周期性間斷出鐵,高爐在出鐵時,產(chǎn)生大量棕紅色煙塵,此時要求風機變頻高速運行;在不出鐵時,只需要很低的轉(zhuǎn)速。利用變頻器根據(jù)高爐實際需要對除塵風機進行變頻調(diào)速控制,既保證和改善了工藝,又達到了節(jié)能降耗的目的。

通鋼6#高爐一個出鐵工藝高速時間約40min,每天出鐵15爐。出鐵時,變頻器高速運行,高速定為45Hz(可調(diào));不出鐵時,變頻器低速運行,低速定為20Hz(可調(diào))。

4 高壓變頻器系統(tǒng)介紹

通鋼集團有限公司煉鐵廠最終選定山東新風光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的風光牌JD-BP38-800F功率單元多電平串聯(lián)高壓大功率變頻器,對6#高爐除塵風機進行調(diào)速控制。