首鋼皮帶廠除塵風(fēng)機(jī)變頻改造案例

一、 項(xiàng)目背景
　　北京首鋼集團(tuán)是國內(nèi)十大鋼廠之一，年生產(chǎn)1000萬噸鐵水（設(shè)計(jì)），由于現(xiàn)在部分轉(zhuǎn)產(chǎn)，產(chǎn)量有所下降。首鋼皮帶廠（現(xiàn)在與燒結(jié)廠合并）負(fù)責(zé)全首鋼料倉的除塵工作。所有原料都是經(jīng)由皮帶傳送到料倉的，在下料時(shí)會(huì)產(chǎn)生或多或少的粉塵，這些粉塵會(huì)造成環(huán)境污染和設(shè)備老化，使設(shè)備維護(hù)檢修困難，所以進(jìn)行除塵成為必然。由于原料種類繁多，不同的原料下料時(shí)產(chǎn)生的粉塵的多少不同，而且，皮帶帶料的時(shí)間也經(jīng)常變化，大約每天有60％的時(shí)間皮帶帶料，另有40％的時(shí)間無料或料少，這樣在風(fēng)機(jī)始終滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就造成了不必要的能源浪費(fèi)。首鋼經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外的電機(jī)調(diào)速產(chǎn)品的考察、對(duì)比，最后選用北京利德華福技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)，對(duì)料倉的除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。
二、 設(shè)備概況
　　首鋼皮帶廠除塵風(fēng)機(jī)為沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的280KW異步電機(jī)，機(jī)組的主要參數(shù)如下：
　　除塵風(fēng)機(jī)參數(shù)：
　　　　型號(hào)： C4—73-11N0：18D-45
　　　　風(fēng)量： 17.5萬m3／h
　　　　風(fēng)壓： 4100Pa
　　電機(jī)參數(shù)：
　　　　電機(jī)型號(hào)： YKK-400/6
　　　　額定功率： 280kW
　　　　額定電壓： 6kV
　　　　額定電流： 36A
　　　　額定轉(zhuǎn)速： 990rpm
三、 HARSVERT-A變頻器的性能
　　首鋼皮帶廠的料倉的除塵風(fēng)機(jī)共一臺(tái)，采用HARSVERT-A06/040變頻器進(jìn)行調(diào)速控制。變頻器為直接高-高方式，單元串聯(lián)多電平的電壓源型，外加一面手動(dòng)旁路柜，旁路柜為北京開關(guān)廠外協(xié)生產(chǎn)的，共有兩個(gè)高壓隔離開關(guān)，可以使風(fēng)機(jī)在工頻和變頻兩種狀態(tài)在工作。變頻器的主要性能指標(biāo)如下：
　　變頻器容量 375KVA
　　額定輸出電流 36A
　　輸入頻率 45Hz到55Hz
　　額定輸入電壓 6000V
　　允許電壓波動(dòng) ±10%
　　輸入功率因數(shù) ≥0.96（大于20%負(fù)載時(shí)）
　　輸出頻率范圍 0Hz到50Hz（即：調(diào)速范圍0~100%）
　　變頻器效率 ≥98％（不含輸入變壓器）
　　輸出頻率分辨率 0.01Hz，無級(jí)調(diào)速
　　過載能力 120%一分鐘，150%立即保護(hù)
為了適應(yīng)電廠設(shè)備運(yùn)行安全性及工藝需要，變頻器除了以上基本性能指標(biāo)滿足要求外，還具有如下功能：
　　 風(fēng)機(jī)變頻改造后，既可變頻調(diào)速運(yùn)行，也可以直接投工頻運(yùn)行；
　　 為變頻器提供的220V控制電源掉電時(shí)，由于變頻器的控制電源和主電源沒有相位及同步要求，變頻器可以用UPS供電繼續(xù)運(yùn)行，不會(huì)停機(jī)；當(dāng)控制系統(tǒng)檢修時(shí)，可能停電時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)用戶要求，在長(zhǎng)時(shí)間停控制電源時(shí)，短接一對(duì)觸點(diǎn)，就可以滿足工頻啟動(dòng)的需要；
　　 根據(jù)用戶要求，觸摸屏上顯示實(shí)際風(fēng)量；
　　 變頻器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，用戶配備電話專線；
四、 項(xiàng)目實(shí)施情況
　　2001年7月2日，正式簽定變頻器的供貨合同和技術(shù)協(xié)議；
　　2001年9月24日，變頻器分別運(yùn)抵首鋼皮帶廠庫房；
　　2001年9月27日，變頻器開始吊裝。
　　2001年9月28日開始至10月1日，變頻器本體安裝，控制系統(tǒng)調(diào)試完畢且上位機(jī)調(diào)試完畢；
　　由于現(xiàn)場(chǎng)上高壓帶載條件不具備，所以，等待首鋼人員準(zhǔn)備。
　　2001年12月3日，變頻器開始帶高壓空載調(diào)試；
　　2001年12月4日~5日，變頻器帶負(fù)載運(yùn)行調(diào)試；
　　2001年12月6日～8日，變頻器開始第一個(gè)72小時(shí)滿載運(yùn)行；由于旁路柜的隔離開關(guān)出現(xiàn)問題，變頻器停機(jī)。
　　2001年12月14日～16日，變頻器正式開始72小時(shí)滿載運(yùn)行，一切正常，運(yùn)行穩(wěn)定。
　　2001年12月24日，變頻器正式交接，首鋼保勘院出據(jù)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。
五、 除塵風(fēng)機(jī)改造后的效益分析
　　皮帶傳送的原料有：焦炭、燒結(jié)礦、氧化球、密球、密礦等，每種原料在下料時(shí)，產(chǎn)生不同的粉塵。根據(jù)需要，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到除塵且節(jié)能的效果。實(shí)際上，采用變頻調(diào)速改造后，由于對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)真正的軟啟動(dòng)，所以對(duì)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、擋板、高壓開關(guān)等各種設(shè)備以及電網(wǎng)的啟動(dòng)沖擊大大減少，減少了設(shè)備的維護(hù)，節(jié)省了這些設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，而且延長(zhǎng)了使用壽命，這種間接的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。
　　首鋼皮帶廠整個(gè)除塵系統(tǒng)共有21個(gè)可操作閥門，只在工頻運(yùn)行時(shí)，為了調(diào)節(jié)風(fēng)量和工藝要求，須經(jīng)常調(diào)節(jié)閥門，現(xiàn)場(chǎng)值班人員和崗位司機(jī)的工作量很大；變頻改造后，所有閥門始終處在打開狀態(tài)，需要調(diào)節(jié)時(shí)，只要調(diào)節(jié)變頻器的運(yùn)行頻率即可，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)值班人員的工作量，提高了工作效率，另外，變頻器高精度寬范圍的無級(jí)調(diào)速功能，不僅全面滿足了電網(wǎng)峰荷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的需要，而且變頻器屬于高度智能化的新型高科技設(shè)備，提高了生產(chǎn)效率大大改善了工廠的工作和生產(chǎn)環(huán)境。
　　總之，HARSVERT-A變頻器在首鋼皮帶廠除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的調(diào)速改造中應(yīng)用是相當(dāng)成功的。該系列變頻器的先進(jìn)性、可靠性已得到許多工業(yè)應(yīng)用的證實(shí)。在各行各業(yè)，對(duì)于許多高壓大功率的輔機(jī)設(shè)備推廣和采用高壓變頻調(diào)速技術(shù)，不僅可以取得相當(dāng)顯著的節(jié)能效果，而且也得到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持。