(海紅杰)LPH高壓變頻器在高爐鐵前除塵風(fēng)機節(jié)能改造中的應(yīng)用

1、LPH變頻器在高爐爐鐵前除塵風(fēng)機節(jié)能改造中的應(yīng)用作者：海紅杰綱要：本文介紹了LPH高壓變頻器裕華鋼鐵廠4#、5#高爐爐前除塵風(fēng)機高壓變頻的改造狀況，鑒于工藝條件和異步電動機變頻調(diào)速的節(jié)能原理，選擇了LPH高壓變頻器的變頻調(diào)速技術(shù)方案來代替原有的調(diào)理風(fēng)門出口擋板開度的方案，以便安穩(wěn)地調(diào)理除塵風(fēng)機的風(fēng)量，知足高爐出鐵工藝周期的要求。經(jīng)過計算剖析和運轉(zhuǎn)參數(shù)測試，表示實行該變頻節(jié)能改造工程后，該設(shè)施的均勻節(jié)電率達(dá)到26以上，獲取了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。前言變頻調(diào)速技術(shù)波及到電力、鋼鐵、冶金、化工等各個領(lǐng)域。隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，溝通變頻調(diào)速傳動戰(zhàn)勝了直流電機的弊端，發(fā)揮了溝通電機

2、自己固有的長處構(gòu)造簡單、牢固耐用、經(jīng)濟(jì)靠譜、動向響應(yīng)好等），而且很好的解決了溝通電機調(diào)速性能天生不足的問題。溝通變頻調(diào)速技術(shù)以其優(yōu)秀的調(diào)速性能、明顯的節(jié)電成效以及在公民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域的寬泛合用性，而被公以為是一種最有前程的溝通調(diào)速方式，引領(lǐng)了電氣傳動發(fā)展方向。變頻調(diào)速技術(shù)為節(jié)能降耗、改良控制性能、提升產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量供給了強有力的保障。變頻調(diào)速理論已形成了完好的科學(xué)系統(tǒng)，成為一門相對獨立的學(xué)科。LP牌智能化系列高壓變頻器為交直交電壓源型變頻器，采納直接“高-高”變換形式，為單元串連多電平拓?fù)錁?gòu)造，主體構(gòu)造1/7由多組功率模塊串連而成，進(jìn)而由各組低壓疊加而產(chǎn)生需要的高壓輸出，它對電網(wǎng)諧波污染小，輸入

3、電流諧波畸變小于4%，電網(wǎng)輸入電壓諧波畸變小于2%，直接知足IEEE519-1992的諧波克制標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率因數(shù)高，不用采納輸入諧波濾波器和功率因數(shù)賠償裝置；輸出波形質(zhì)量好，輸出電流諧波畸變小于2%，不存在諧波惹起的電機附帶發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，不用加輸出濾波器，就能夠使用一般的異步電機。2、高爐工藝條件概括高爐在生產(chǎn)過程中，出鐵場產(chǎn)生大批的煙塵，污染環(huán)境，依據(jù)國家法例，需要進(jìn)行除塵辦理。除塵風(fēng)機采納空隙性的工作制度，即高爐出鐵時使用，不出鐵時不使用，使用率大概在50左右。圖1為高爐煉鐵出鐵場的工藝周期，表1為除塵風(fēng)機及配套電機的參數(shù)）圖1高爐煉鐵出鐵場工藝周期

4、圖1中：A到B、E到F為高爐冶煉時間；B到C、F到G為升速時間，能夠調(diào)理；2/7C到D、G到H為高爐出鐵時間；D到E、H到I為減速時間，能夠調(diào)理。每次高爐出鐵時間約40分鐘，為高速段，定為48Hz能夠調(diào)節(jié)）；高爐冶煉時間約50分鐘，為低速段，定為35Hz現(xiàn)場操作臺加高低速變換開關(guān)。(2紅外測溫探頭檢測出鐵水溫度將高溫信號傳輸?shù)絇ID儀表，設(shè)定儀表報警值該值是高爐不出鐵水檢測到的溫度）。輸出信號接到PID儀表報警輸出接線端，紅外測溫探頭檢測到溫度超出設(shè)定值PID輸出端信號接通，或許輸出信號閉合。將輸出信號接到變頻器高低速控制端子。3）常開的按鈕、延時閉合時間繼電器、中間繼電器出鐵水時，按下啟動按

5、鈕中間繼電器通電自保接通，中間繼電器和時間繼電器通電，時間繼電器計時超出設(shè)定值出鐵水時間40分鐘）時，常閉斷開，中間繼電器線圈斷電。等候下次出鐵水重復(fù)上次操作。裕華鋼鐵高爐所用的方案如圖3KTQSKAKAKT圖3：二次控制回路3.2模擬量控制1）紅外探頭4/7紅外測溫探頭檢測出鐵水溫度將高溫信號傳輸?shù)絇ID儀表，設(shè)定儀表上限值該值是高爐不出鐵水檢測到的溫度），紅外探頭檢測到的溫度沒有超出設(shè)定值是PID儀表輸出4mA電流信號，超出設(shè)定值PID儀表輸出信號增大，最大20mA。變頻器輸出頻次跟著接受的信號的增添而增添。2）智能操作器經(jīng)過手操器調(diào)理輸出電流信號控制電機轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速節(jié)能成效計算剖析裕華

6、二煉鐵高爐出鐵場除塵風(fēng)機電機參數(shù)：額定功率800kW，額定電壓10,000V，額定電流59.5A，功率因數(shù)0.82，額定轉(zhuǎn)速743r/min.當(dāng)前接入變頻器運轉(zhuǎn)時，電機輸入端的實質(zhì)丈量值為：電機高速運轉(zhuǎn)時48Hz）電流為40A左右；電機低速運轉(zhuǎn)時38Hz）電流為28A。工頻運轉(zhuǎn)時，操作工調(diào)理風(fēng)門的出口擋板降低風(fēng)量電機，因為高爐冶煉操作工沒有所有封閉風(fēng)門的出口擋板，風(fēng)罩除塵電機輸入端電流變化不大，向來在55A左右。因此在不用變頻器時實質(zhì)工頻電流為55A；煉鐵出鐵時間與不出鐵時間按450%比50%考慮；一天24小時全運轉(zhuǎn)計算。（1）電機工頻狀態(tài)下，輸出有功功率約為：1.732UeIcos=1.73

7、210000550.82=781.132KW工頻一天的耗電量：781.13224=18747.168度5/7（2）電機變頻狀態(tài)下：高速48HZ運轉(zhuǎn)輸出功率：1.732UeIcos=1.73210000400.82=568.096度低速38HZ運轉(zhuǎn)輸出功率：1.732UeIcos=1.73210000280.82=397.67度變頻一天耗電量：568.096244/9+397.67285/9=12245.67度3）變頻節(jié)電成效：節(jié)電率：）/18747.168100=34.67一年按330計算:年節(jié)電費為：）3300.6=1，287，296元應(yīng)用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的其余成效1）保護(hù)工作量減少，操作方便，因為啟動遲緩及轉(zhuǎn)速的降低，實現(xiàn)了電機的軟啟動，也減少了風(fēng)道的振動相應(yīng)地延伸了很多零零件的壽命；同時極大的減少了對管道的沖擊，有效延伸了管道的檢修周期，減少了