高壓變頻器在尾氣制酸中的應(yīng)用

1)確認(rèn)變頻器殼體安裝正確整齊，底部槽鋼與大地可靠連接(建議采用焊接方式)。包括控制柜、功率柜、變壓器柜和旁路柜。注意風(fēng)道的設(shè)計，安裝必須防雨，以防雨水順風(fēng)道進(jìn)入變頻器內(nèi)。

2)變頻器功率柜分前后兩面安裝，每相前后面各4個單元，按照功率單元標(biāo)注的編號的順序?qū)卧湃牍β使?雖然單元可以互換，但是按編號安放便于查詢，也符合人的正常思維)。

3)安裝UPS，人機(jī)界面，高壓帶電顯示裝置，變壓器溫控儀，電流傳感器，報警器。

4)依照連線圖接變頻器內(nèi)部連線。

4.2 通電調(diào)試過程

注意給控制系統(tǒng)通電調(diào)試時必須確保高壓電不能加到變頻器上，以確保人身安全。

1)控制電源為AC 220(1依10%)V，容量不小于5 kV·A。合上控制柜、旁路柜內(nèi)斷路器，開UPS后當(dāng)人機(jī)界面顯示正常時，說明控制電源已送上，觸摸屏?xí)詣舆M(jìn)入監(jiān)控程序。

2)合變頻柜主回路上的隔離開關(guān)。

3)按變頻送電按鈕或是模擬短接高壓就緒接點，但是在送高壓電之前必須將模擬短接點斷開。

4)開機(jī)用示波器測量單元輸出波形和總輸出波形是否正確。每個單元輸出的波形如圖4 所示。

5)按照變頻器的接線圖及技術(shù)協(xié)議連接變頻器的內(nèi)部接線。

4.3 依照連線圖接變頻器與外部連線

1)要連接的有外部高壓就緒，故障輸出，報警輸出，就地指示，遠(yuǎn)程指示，變頻指示，工頻指示，遠(yuǎn)程急停，遠(yuǎn)程開機(jī)，遠(yuǎn)程停機(jī)，遠(yuǎn)程頻率給定，電流輸出，頻率輸出，工藝允許，聯(lián)跳外部高壓等。

2)變頻器控制柜內(nèi)的走線原則。高壓線和低壓線分開走線，交流和直流分開走線，PLC 輸入和4耀20 mA 模擬信號必須用屏蔽線，屏蔽線線徑不能小于0.5 mm2，以免線徑太細(xì)壓接時易斷。

交流電源用線沿控制柜靠近功率單元柜的一側(cè)走，直流電源用線沿控制柜不靠功率柜的的一側(cè)走線。走線要整齊、美觀、易查。

4.4 現(xiàn)場通高壓電調(diào)試

1)將高壓電送至變頻器，無特殊情況不要在通高壓電的情況下測輸出或是其它地方，如需測試，調(diào)試人員需做好安全防護(hù)并經(jīng)技術(shù)人員允許后再測試，以免出現(xiàn)安全事故。

2)輕載試驗，觀察變頻器運(yùn)行是否正常。

3)試驗工頻變頻狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)向是否一致。如果不一致，則將變頻器三相輸出中任意兩相更換位置。

4)重載試驗。由于該系統(tǒng)電機(jī)軸承與風(fēng)機(jī)配比不太合理，且電機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，啟動時較困難，需要增加低頻補(bǔ)償，經(jīng)過試驗，在風(fēng)門全開，即負(fù)荷最大情況下，大約設(shè)定在3.5%，可滿足正常啟動要求。

原系統(tǒng)DCS 控制設(shè)置有手動和自動兩種控制方式，調(diào)試時先在手動方式調(diào)試工作正常，根據(jù)用戶要求，設(shè)置變頻器頻率上升、下降時間，達(dá)到上升不過流保護(hù)/下降不過壓保護(hù)，實際實驗時間為上升300 s，下降420 s。然后再轉(zhuǎn)至自動運(yùn)行狀態(tài)，由DCS 的PID 輸出控制變頻器的頻率，從而達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

系統(tǒng)最終運(yùn)行的變頻器和風(fēng)機(jī)的參數(shù)如下。

變頻器頻率為40 Hz，輸入電壓9.34 kV。輸入電流21 A，輸出電壓7.37 kV，輸出電流39 A，風(fēng)機(jī)的氣體溫度在進(jìn)口為31.10益，在出口為57.10益;氣體壓力在進(jìn)口為-7.04 kPa，在出口為17.06 kPa;左電機(jī)軸承溫度為34.10益，右電機(jī)軸承溫度為34.10益。

5 應(yīng)用效果

1)實現(xiàn)了系統(tǒng)的平穩(wěn)啟動。該設(shè)備為新機(jī)配套，由于系統(tǒng)電網(wǎng)配置小，工頻直接啟動，電流大約為額定電流的5-7 倍，即啟動瞬間可達(dá)300 A左右，在風(fēng)門開啟時根本啟動不了。而采用變頻啟動，啟動電流大約在額定電流的一半(約28 A)即可平穩(wěn)正常啟動，因此解決了軟啟動問題。

2)運(yùn)行中調(diào)速平滑、連續(xù)?？梢罁?jù)工藝需要平滑的調(diào)節(jié)變頻器的頻率，進(jìn)而無級的調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使SO2 送風(fēng)量得到無級平滑的調(diào)節(jié)，減少了對風(fēng)門及系統(tǒng)的沖擊，極大地保護(hù)風(fēng)道系統(tǒng)免受沖擊損害。

3)簡化了操作系統(tǒng)，精簡了控制程序，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，特別是自動控制的應(yīng)用，提高了整個系統(tǒng)的自動化程度，實現(xiàn)了變頻器無人值守。

4)節(jié)能顯著。對風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，由流體力學(xué)知，流量與轉(zhuǎn)速成正比，管壓與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比?，F(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行在40 Hz ，因此變頻運(yùn)行下的功率P 變=(40/50)3P 工=0.83P 工=0.51P 工，當(dāng)然變頻改造后效率可能要降低一些，總體效率大約80%。因此變頻應(yīng)用后的實際效率為P1 變=0.51/80% P 工=0.64 P 工=64% P 工，則節(jié)電率為駐P= (P工-P1 變)/P 工=36%。

節(jié)電效果是十分明顯的，基本達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果。