高壓變頻器在杭鋼混鐵爐除塵風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
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杭州鋼鐵集團(tuán)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠設(shè)置兩座600T混鐵爐，且有一個(gè)傾翻工位和一個(gè)大包倒小包工位。每座混鐵爐設(shè)有一個(gè)進(jìn)鐵口和一個(gè)出鐵口，傾翻工位相當(dāng)于混鐵爐進(jìn)鐵口。當(dāng)混鐵爐進(jìn)鐵或出鐵時(shí)，高溫的鐵水會(huì)同空氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的煙氣。一方面對(duì)現(xiàn)場操作的工人不利，另一方面也對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染?；扈F爐多種進(jìn)出鐵工況條件下風(fēng)量隨時(shí)變化，因此該除塵風(fēng)機(jī)需要多種速度來適應(yīng)。在以前的運(yùn)行過程中，由于一方面液力耦合器不能適應(yīng)頻繁的調(diào)速，另一方面原設(shè)計(jì)現(xiàn)場閥門信號(hào)與風(fēng)機(jī)調(diào)速控制分屬兩個(gè)控制系統(tǒng)，兩者之間沒有信號(hào)聯(lián)系。因此原有除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式基本為恒速運(yùn)行，其運(yùn)行轉(zhuǎn)速保持在約680rpm 左右，運(yùn)行電流約在150A，僅通過現(xiàn)場閥門及爐蓋開啟來達(dá)到除塵效果，同時(shí)為防止閥門全部關(guān)閉造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)過大，其中一臺(tái)大包倒小包閥門始終打開，大量風(fēng)量直接排空，導(dǎo)致大量有功功率浪費(fèi)。此外液力耦合器低速運(yùn)行時(shí)效率低下，為了提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，節(jié)能降耗，必須對(duì)風(fēng)機(jī)調(diào)速控制進(jìn)行改進(jìn)。
近幾年隨著國內(nèi)高壓變頻器技術(shù)的進(jìn)步，變頻器的性價(jià)比和穩(wěn)定性有很大幅度的提升，經(jīng)過考察，我廠最終選擇了北京利德華福電氣技術(shù)有限公司的 Harsvert-A系列高壓變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。該項(xiàng)目采用節(jié)能還款合同形式，由杭州亞泰投資公司投資，整體項(xiàng)目為交鑰匙工程，于2006年12 月份安裝調(diào)試完畢投入運(yùn)行，至今已穩(wěn)定運(yùn)行近四個(gè)月，給我廠帶來了巨大的效益。
二、混鐵爐除塵工藝工況及主電機(jī)參數(shù)介紹
1、混鐵爐除塵風(fēng)機(jī)工況：
混鐵爐系統(tǒng)除塵設(shè)計(jì)風(fēng)量：66萬立方米/小時(shí)
風(fēng)道漏風(fēng)損耗率設(shè)計(jì)：10％
進(jìn)鐵水（或大包倒小包）除塵需要風(fēng)量：25萬立方米/小時(shí)
出鐵水除塵需要風(fēng)量：6萬立方米/小時(shí)
進(jìn)鐵水除塵需要時(shí)間：約10分鐘/次
出鐵水除塵需要時(shí)間：約3分鐘/次
日出鐵水總次數(shù)：約180次
日進(jìn)鐵水總次數(shù)：約120次
進(jìn)鐵時(shí)，當(dāng)捕集罩關(guān)到位后，相應(yīng)的閥門打開。出鐵時(shí)，混鐵爐離開零位后，相應(yīng)的出鐵口閥門打開。
2、混鐵爐除塵風(fēng)機(jī)主電機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下：
電機(jī)型號(hào)：Y710－8
額定功率：1600kW
額定電壓：6300V
額定電流：183.2A
功率因數(shù)：0.84
3、工藝要求：
現(xiàn)場提供具體工作情況分為以下6種工作情況：
1）：一個(gè)進(jìn)鐵口工作需要25萬m3/h；
2）：一個(gè)出鐵口工作需要6萬m3/h；
3）：兩個(gè)出鐵口同時(shí)打開需要風(fēng)量12萬m3/h；
4）：一個(gè)進(jìn)鐵口一個(gè)出鐵口同時(shí)打開需要風(fēng)量31萬m3/h；
5）：一個(gè)進(jìn)鐵口兩個(gè)出鐵口同時(shí)打開需要風(fēng)量37萬m3/h；
6）：兩個(gè)進(jìn)鐵口同時(shí)打開需要風(fēng)量50萬m3/h。
三、高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造方案：
1、HARSVERT-A高壓變頻器的原理
采用高-高電壓源型，單元串聯(lián)多電平技術(shù)。電網(wǎng)電壓經(jīng)過副邊多重化的隔離變壓器降壓后給功率單元供電，1600kW/6kV高壓變頻器每相由5個(gè)功率單元串聯(lián)而成，輸出相電壓最高可達(dá)3500V，線電壓達(dá)6kV左右。每個(gè)功率單元承受全部的電機(jī)電流，但只提供1/5相電壓和1/15的輸出功率，為單相輸出的交直交PWM電壓源型逆變結(jié)構(gòu)，相鄰功率單元的輸出端串接起來，形成Y接結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變壓變頻的高壓直接輸出，供給高壓電動(dòng)機(jī)。
評(píng)論