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基于高压变频器实现对炼钢厂电炉除尘系统的改 发布时间:2020-04-17 01:27 

一、阿钢公司先容

阿钢是西林钢铁集团有限公司控股的子公司,位于距省城哈尔滨东南22公里的阿城市。企业按照总体筹划,以轻轨和矿用钢等系列产品为主导,开拓研制出XY30高机能超低温新钢种,成为铁道部重点推广产品已投入青藏线应用。

今朝阿钢炼钢厂拥有海内先辈的60 吨超高功率直流电弧炉2座,75吨LF钢包精粹炉2座,年可临盆80万吨钢。

二、改造缘故原由

炼钢厂电炉除尘系统自2004年10月投入运行以来,用电耗损很大年夜,仅2005年整年用电2172万度,整年电费1136万元,吨钢除尘电耗57 度,吨钢除尘用度30元。针对电炉除尘风机耗电大年夜的现状,设备工程部电气技巧职员钻研多种节电道路,详细考试测验了以下几种法子:

1.随电炉负荷变更来调节风机风门,节制风机电流节电。然则现有除尘系统风门在半开状态时,管阻很大年夜,风机及其管路喘振征象严重,以此法子调节,对风机传动部位磨损大年夜,会毁坏风机轴承的部件,晦气于除尘系统安然运行。以是风门在半开状态时系统无法经久运行。

2.现阶段风机风门只能在全关或全开两种状态运行。在电炉停炉一小时以上时,将风机风门全关闭,此时电机电流降为额定电流的50%,有显着节电效果,然则风门从全开到全关闭要领切换的瞬间,风机、管路及厂房振动相昔时夜,担心影响厂房框架布局及其根基牢靠,晦气于经久采纳。

3.在电炉负荷不大年夜时,分外是夜间将两台二次除尘小风机停电进行节能,这样天天节电6000度,然则环保方面能否达到标准是值得斟酌的,不是办理问题的长久之计。

鉴于上述环境,设备工程部积极钻研科学的节电法子应对电炉除尘风机节电技巧,在此时代经由过程查找相关资料,觉得采纳高压变频调速技巧根据电炉冶炼各工艺各阶段烟尘量变更来调剂电机运行转速,从而达到节电目的是切实可行的。颠末论证,公司赞许在两台电炉一次除尘风机的1000kW/6kV电机上安装高压变频调速装配。

三、 变频调速的道理

根据异步电念头转速公式:n=60f(1-s)/p,可以看出,转差率s变更不大年夜,可视为恒定,电机极对数p一旦电机制造完成也是常数,以是电机转速n与电源频率f是成正比的。只要改变频率f,即可改变电机转速,当频率f在0-50Hz之间变更时,电机转速调节范围是异常宽的。根据流体力学流量与风机转速的关系可知,电机功率P与转速n的立方成正比,跟着转速的低落,电机功率以转速的三次方关系递减。是以跟着电机转速的低落,电机耗损的电能下降幅度很大年夜。可见,应用高压变频器对电炉一次除尘风机调速的节电效果将异常显明。

四、炼钢厂电炉除尘工艺及设备参数先容

1.炼钢厂共有两台直流电弧炉,电炉冶炼时周期性供电吹氧,为满意节能和环保要求,要求两台电炉的一次风机在全部冶炼周期内变速运行,供电吹氧时高速运行,不吹氧时低速运行。正常环境下,电炉每90分钟临盆一炉钢,每炉钢临盆周期可划分下列步骤:①加废钢铁水5分钟,②供电及吹氧60分钟,③等样、出钢、堵出钢口25分钟。此中①③光阴段内烟尘较少,一次风机可以低速运行,频率节制在10——20Hz,在②光阴段内烟尘较大年夜,风机高速运行,频率节制在40-45Hz。

2.除尘风机及配套电机的参数表:

五、电炉除尘风机变频调速系统节制规划

1.高压变频器直接与电机连接,变频拖动要领为一拖一,设有工频旁路。由变频运行要领转换到工频运行要领时,采纳手动切换,电念头可不经由过程高压变频器而颠末旁路直接启动。

2.风机调速与电炉取样出钢联,设置上下速两档运行,实现手动/自动调速切换功能。操作台设置“手动/自动”调速切换开关和“速率种类”转换开关,日常平凡可根据临盆环境,高压变频器自动实现高、低速运行,如因临盆必要可改为手动来实现调速运行的目的。

3.高压变频用具有远程和本机节制功能。本机节制时经由过程高压变频器节制柜上触摸屏可就地人工启动、竣事高压变频器,可以调剂电机转速、频率。远程节制放在炉前节制室,设有操作台和上位机,由配电工操作节制。经由过程上位机配电工可以随时懂得设备的运行环境,经由过程操作台可实现对高压变频器进行简单的远方操作。配电工可以根据工况自由选定高压变频器“手动/自动”调速运行。

六、项目实施历程

2006年4月27日经由过程公司组织的招标要领着末选购了北京利德华福电气技巧有限公司临盆的高压变频器,产品型号:HARSVERT-A06/130,高压变频器于6月25日到货开始安装,8月9日正式调试,8月10日投入运行至今。

七、项目实施后效果

1.节电效果:

因为2006年8月对炼钢厂除尘风机安装了高压变频调速装配,使得电炉除尘风机用电量显着低落,2006年1-7月没上高压变频器之前,炼钢除尘风机匀称每月用电1839574度,吨钢除尘电耗47.80度。安装高压变频器之后,2006年8-12月,炼钢除尘风机匀称每月用电1360836度,吨钢除尘电耗32.28度。可见因为对炼钢除尘一次风机安装高压变频器,每月节约电量478738度,月节约电费253731元,吨钢除尘电耗下降 15.52度。到2007年2月10日,高压变频器投入运行6个月,已经节电152.24万元,每年可创造经济效益300万元以上。

2.间接效益评价:

(1)高压变频器在工频以下继续改变电源频率实现电机软启动,启动对照平滑,减小启动电流对电机、轴承、风机的冲击,延长设备寿命。

(2)因为高压变频器能根据冶炼工艺各个阶段节制风机引风量,减小电炉热量丧掉,间接节约能源。

(3)电机振动因转速低落而减小,低落风机运行噪声,改良设备运行情况。

(4)高压变频器为高-高电压源型单元串联多电平布局,功率因数可高达0.95,同时也低落电网侧的谐波污染

八、总结

结合钢铁行业临盆工艺流程图可看出,在各个临盆流程中,高压电机利用变频改造同样能起到节能减排的显明效果。诸如:焦化、烧结、炼铁高炉、炼钢电炉、精练炉中的除尘风机、透风机、煤气鼓风机、供水泵等。

阿钢炼钢厂电炉除尘风机进行变频调速改造后,大年夜幅度低落了除尘风机用电耗损,匀称节电率达到26%,低落了电炉冶炼资源,同时也削减了对情况的污染,给公司临盆经营带来了伟大年夜综合效益。

责任编辑:gt



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