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平面式负压风机_高压变频调速系统在大冶特钢四炼钢电炉除尘风机


高压变频调速系统在大冶特钢四炼钢电炉除尘风机上的应用
       大冶特钢四炼钢厂设置7#、8#两个炼钢电炉,每个电炉配置除尘风机一台(配套电机功率1600kw),电炉除尘风机需要六种风量来适应电炉炼钢工艺要求,为了进步风机的运行效率,该电炉除尘风机需要进行变频调节,除尘风机高压变频器采用北京利德华福技术有限公司生产的Harsvert系列,并于2003年8月13日调试完毕投进运行。


        


         除尘风机工艺要求
 
  大冶特钢四炼钢厂设置7#和8#两个炼钢电炉,炼钢电炉在正常的冶炼过程中,一个冶炼周期分为如下时间段:①加铁水3分钟,②装料3分钟,③供电21分钟,④供电供氧30分钟,⑤等样5分钟,⑥出钢5分钟,⑦堵眼3分钟,总共大约70分钟,其中①②⑤⑥⑦五个时间段烟尘较少,除尘风机可以低速运行,低速运行时间共19分钟,占总冶炼周期的27%。考虑风机本身的加减速过程,低速运行的时间比重按20%计算。考虑设备检验,年运行时间按300天计算。按冶炼工艺要求,烟尘较大时需要120万立方米/小时的风量,由1600KW风机全速运行,提供风量85万立方米/小时,另配560KW风机全速运行,提供风量35万立方米/小时。烟尘较小时需要80万立方米/小时的风量,560KW风机全速运行,提供风量35万立方米/小时,1600KW风机调速运行,提供风量45万立方米/小时(为额定风量的52.9%)。


        


         A1-A2为加铁水和装料时间(低速)
A3-A4为供电和供电供氧冶炼时间(高速)
A5-A6为等样、出钢、堵眼时间(低速)
A2为炉前生产现场采集的电炉送电和送氧信号开始由低速升速至高速的升速点
A4为炉前生产现场采集的电炉停送电和停送氧信号开始由高速减速至低速的减速点


        


           为适应生产变化电炉除尘风机在低速段暂定需要5种风量来适应电炉炼钢工艺要求。
  A到B为低速段的第一低速段(最低速),B到P为低速段第五低速段(最高速),Q到R低速段的第一低速段(最低速);
  B到D为第二个低速段,其中B到C为风机升速时间;
  D到F为第三个低速段,其中D到E为风机升速时间;
  F到H为第四个低速段,其中F到G为风机升速时间;
  H到J为第五个低速段,其中H到I为风机升速时间;
  风机升速时可以根据需要跨越任一升速点;
  J点风机开始减速。
  J到L为第五个低速段转换为第四个低速段,其中J到K为风机减速时间;
  L到N为第四个低速段转换为第三个低速段,其中L到M为风机减速时间; 
  N到P为第三个低速段转换为第二个低速段,其中N到O为风机减速时间;
  P到R为第一低速段,其中P到Q为风机减速时间;
  Q到R为低速段的第一低速段(最低速)。


        


高压变频调速系统在大冶特钢四炼钢电炉除尘风机上的应用图片


  ,大型屋顶风机;         大冶特钢四炼钢厂电炉除尘风机采用HARSVERT-A06/220变频器进行调速控制,外加工频旁路开关柜,变频器为直接高-高方式的电压源型,变频器的主要性能指标如下:变频器容量2250KVA,额定输出电流220A,输进频率45Hz到55Hz,额定输进电压6000V,答应电压波动±10%,输进功率因数≥0.96(大于20%负载时),输出频率范围按五级速度,0Hz到50Hz范围内调整(即:调速范围0~100%),变频器效率≥98%(不含输进变压器),输出频率分辨率0.01Hz,无级调速,过载能力120%一分钟,150%立即保护。加速时间可按工艺要求设定,减速时问可按工艺要求设定。


         变频器与现场接口表


        


           变频器与四炼钢厂PLC控制系统接口:四炼钢厂PLC为西门子S7-300,变频器内置PLC为西门子S7-200,通讯时以四炼钢厂PLC作为主站,变频器PLC作为从站,实现数据通讯;变频器需上传到四炼钢厂PLC的信息包括:故障报警(综合)、高压合闸答应、高压紧急分断、模拟量信号:变频器运行频率、变频器输进电流(4-20mA电流源,带载能力大于500Ω)。


           变频器与四炼钢厂现场接口:变频器与四炼钢厂电动机就地操纵箱以硬线连接方式实现,四炼钢厂就地操纵箱上应包括:按钮类:启动按钮(带指示)、停止按钮(带指示);指示灯类:变频正常运行指示、工频运行指示;变频器与四炼钢厂炉前操纵台以硬线连接方式实现,四炼钢厂炉前操纵台上应包括:按钮类:高速按钮(带指示)、低速1(最低速)按钮(带指示)、低速2按钮(带指示)、低速3按钮(带指示)、低速4按钮(带指示)、低速5(最高速)按钮(带指示);变频器向就地操纵箱提供的信号为:状态信号:变频器正常运行、工频运行;就地操纵箱向变频器提供的信号为:远控指令:启动、停止;炉前操纵台向变频器提供的信号为:工况转速指令:高速指令、低速1指令、低速2指令、低速3指令、低速4指令、低速5指令;变频器与高压开关柜的连锁信号:高压紧急分断。以上开关量均采用无源接点输出,定义为接点闭合时有效,接点容量均为AC220V/3A。


           变频器远程/近程控制选择,当变频器远程/近程控制选择开关打到远程位置时,控制权交给电动机就地操纵箱,当变频器远程/近程控制选择开关打到近程位置时,控制权交给变频器。


         除尘风机运行测试情况


         各速度点的变频器运行记录:


        


           电炉除尘风机未上变频以前,在各种工况下的电机工作电流为180A,采用变频调速后在除尘风机低速段均匀节电率在47.5%以上。


风机的功率消耗与进风温度有何关系? ???? 风机'>风机的功率'>功率消耗与进风温度'>温度有何关系? 风机'>风机在运行中假如其它条件不变,进口风温改变时,通过风机的介质容积流量将发生变 从而使消耗功率'>功率也发生变化。如运行中锅排烟温度'>温度升高,通过风机的烟气容积增大,结果使功率消耗增加。假如温度高到一定程度,通过风机的容积流量不能再增加,而质量流量又满足不了需要时,将会限制锅炉的出力。 相关阅读:


ZINVERT高压变频在三狮水泥新型干法线各风机上的应用
    

1、引言

  能源的供给和消费是关系着国民经济和社会发展、国家安全和可持续发展的重大题目。我国经济正处于一个高速发展时期,能源消耗也出现大幅度上升,由于发展比例失调,煤、电、油、交通运输等方面的制约,缺电和电价居高不下的局面,在今后相当长的一段时间还会继续存在,能源特别是电力不足,已经严重制约了我国经济的发展。为保证国民经济持续、快速、健康发展,就必须公道、有效地利用能源,不断地进步能源利用率。“十一五”规划提出了我国要建设资源节约型社会的构想,并明确了我国经济社会发展今年的预期目标,即要求单位国内生产总值能耗降低4%左右。

  在全国总能耗中,建材产业能耗约占9%,占全国产业能耗的13%左右。而水泥行业是建材产业的资源、能源消耗大户,其能源消耗占建材行业总能源消耗的50%以上,资源消耗占建材行业资源消耗的30%左右。已被列为国家节约资源的重点领域之一。在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下,进步水泥行业的节约型制造和应用水平,建立节约型水泥产业体系意义重大。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下,水泥行业必须通过各种途径降低能耗,以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。 目前新型干法水泥生产技术、余热发电技术、变频调速技术等等已广泛应用于水泥行业中。

2、用户及项目介绍

  浙江三狮团体,是由浙江省人民政府批准成立并重点培育的15家大型企业团体之一,团体由30多家企事业单位组成,现有总资产近30亿元,主导产品为水泥及其衍生产品。“三狮牌”水泥为国内名牌产品,已通过ISO9002质量治理体系认证,为国家级首批水泥免检产品。产品系列有普通水泥、纯硅水泥、特种水泥等数十个品种,被广泛用于国家重点工程,并批量出口东南亚国家和南太平洋地区。三狮还是国家建材局首批确定的12个水泥出口基地之一。现在,三狮团体每年投产建设多条日产5000吨新型干法水泥生产线,成长为中国水泥行业最具竞争力的企业之一。三狮团体还将通过各种战略和方式,在“十五”末发展成为年产优质水泥5000万吨的国家级现代化水泥基地,使水泥主业做大做强做精,跻身世界水泥产业十强之例。

  作为一家资源消耗型企业,“三狮”近年来以追求资源利用的最大化和污染排放的最小化为目标,努力探索发展循环经历的路子。在先后引进新型干法生产技术、低温余热发电等技术并取了较好的经济效益后。在引进变频调速技术对电机进行变频改造节能上,公司领导通过对各高压变频厂家技术等对比,终极选择了由广州智光电气股份有限公司生产的ZINVERT系列高压变频调速系统对其下属的浙江三狮水泥股份有限公司的1条5000t/d、1条2500t/d和安徽三狮和德水泥有限公司1条5000t/d新型干法生产线的高温风机、窑尾风机、生料循环风机共8台风机进行高压变频改造。下面以安徽三狮和德有限公司5000t/d线高温风机为高压变频改造为例进行介绍。

3、改造方案介绍

  3.1 2#高温风机配套电机参数

  3.2 变频改造方案

  此次对2500kW高温风机改造采用的为ZINVERT-A9H3125/10Y一拖一手动旁路高压变频调速系统,装置一次接线如图2所示。

  10kV电源经变频装置刀闸K1到高压变频装置,变频装置输出经刀闸K2送至电动机;10kV电源还可经刀闸K2切换至工频侧直接起动电动机。一旦变频装置出现故障,即可马上断开输进侧10kV开关及刀闸K1,将变频装置隔离,切换刀闸K2至工频侧,在工频电源下起动电机运行。刀闸K1、K2之间具有闭锁和防止误操纵功能。

  ZINVERT型智能高压变频调速系统主控制部分以新型电机控制专用双DSP(数字信号处理器)为控制核心,辅以大规模可编程逻辑器件,实现SPWM波形控制及各种信号的检测、分析判定和处理。控制器和功率单元箱之间通过光纤进行信号传输,可有效避免电磁干扰,增强系统的可靠性。同时控制系统具有丰富的模拟、数字接口,可用于与用户中控DCS连接和扩展,以满足现场各种运行与控制的需要。用户在后台可以监控变频各种状态并对其进行远程控制和频率设定调节。 

4、项目改造收益

  三狮和德在进行变频改造的同时,也在进行低温余热发电的建设,在变频投运后,余热锅炉也开始投进。根据数据记录,变频改造前,高温风机电机运行功率为2600kW,变频装置和余热锅炉投进后,高温风机电机运行在43Hz,运行功率约为2350kW。变频投进运行后,减小的输进功率为:250kW。按均匀天天运行24小时,电价0.5元/度,一年运行330天计算,每年可以节约电费约为:V=250×24×0.5×330=99(万元)。

  由上述反馈的节能数据看出,ZINVERT系列高压变频调速系统应用于高温风机的节能及经济效益是明显的。另外,采用变频调速控制后,其他方面的效益也是明显的,如:

  (1)改善了工艺,进步了产量。投进变频器后可以平滑稳定地调整风量风压,进步了效率;改造前产量约为340t/h,改造后350?360t/h,甚至高达380t/h。

  (2)设备运行与维护用度下降:采用变频调节后,由于通过调节电机转速实现节能,在负荷率较低时,电机、风机转速也降低,主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻,维护周期可加长,设备运行寿命延长。

  (3)噪音大大减小,改善运行职员的工作环境:采用变频调节后,由于通过调节电机转速实现调节,风门全开,鼓风机、风管的噪音大大下降,改善工作环境条件,现场运行职员反映良好。

  (4) 延长电机和风机的使用寿命。采用变频调速后,可以实现软起动和软制动,几乎不产生冲击,可大大延长机械的使用寿命。

  附表:三狮各线风机变频改造前后数据对比。

5、结语

  目前ZINVERT系列高压变频调速系统已在5000T、4000T、2500T、1500T、1000T新型干法水泥生产线的生料磨循环风机、煤磨循环风机、窑头排风机、窑尾高温风机、窑尾排风机、水泥磨循环风机成功而广泛的应用。其性能稳定、节能明显,值得在同行业中推广。


    中国风机产业网  某厂涤纶短纤维装置中,前纺空调系统中的骤冷风机、环境风机和回风机由变频调速系统传动,其中骤冷风机的转速采用压力闭环回路控制。与企业使用节流挡板调节风量和风压的方法相比,变频调速克服了调节滞后、扰动大、能耗大等缺点,具有调节范围宽、精度高、响应快、控制灵活、安全可靠等优点,更为重要的是由于没有节流阻力的改变,使得整个装置具有极大的节能效果。

    回风机的作用是把室内的回风通过调节风窗送入调节区域和排出室外。室外的新风和室内的回风经过初次的过滤、调温、调湿后一部分由环境风机送入车间通风机的生产环境内;另一部分进入骤冷风机,再次经过调温、过滤和加湿后成为温度和湿度均符合要求的骤冷风送入纺丝装置。骤冷风用于对纤维丝束的快速冷却,其温度、湿度、压力等参数都直接影响产品质量。对风机来说,其流量Q与转速n成正比关系,出口压力p、转矩T与转速n的平方成正比关系,轴功率P与转速n的立方成正比关系,因此,就可以通过调节风机的转速来实现对风量和风道压力的精确控制。

    环境风机和回风机采用开环控制,其转速通过直接在变频器1上的设定来控制。当数字式操作器上的频率设定值改变时,变频器就向电机提供不同频率的交流电源,电机即以不同的转速带动风机运转。骤冷风机启动时,首先要在PC机上将该控制回路置于手动控制状态并设定一个较低的输出值,按下现场电气柜上的启动按钮ST,变频器输出端接触器K3吸台,按下变频器数字式操作器上的RUN键,变频器即按照预先设定的启动曲线运行至设定频率,将控制器投入自动状态,改变压力设定值,骤冷风道压力即自动跟踪控制器的压力设定值。

    现代通用变频器的应用提高了生产装置的机电一体化水平,为企业取得了更大的经济效益。由变频器和异步电动机结合起来的调速传动控制系统由于广泛的用途和优良的性能,目前已成为国际电气调速传动的主流。

   


在当今市场微利时代来临的情况下,各行各业的“围城”意识弥漫,行业市场经济高度甚至过度竞争,要求企业在专业领域独领风骚,但这同样需要你变化、创新。那么究竟如何变化,如何创新?市场的新机遇又在哪里呢?在空调制冷大市场专家看来,从目前市场上在暖通、热水器行业被炒得沸沸扬扬的新贵产品空气源热泵热水器市场快速发展的状况中,我们也许能找到一种新的、令人兴奋的答案。

    发展的机遇

    能源的紧张和电力装机容量的改善、技术进步、国家的政策倾斜以及全社会大力节能降耗等外部环境因素,为空气源热泵热水器品牌的切入带来了发展的契机。

    能源的紧张和电力装机容量的改善,屋顶排风机,我国自1993年成为石油进口国以来,对外依存度逐年提高,包括石油、煤炭、天然气在内的能源安全问题已经引起海内外政府、学者普遍关注。随着国际油价、煤价、气价的不断攀升,国内企业民众所承受的经济压力越来越大,成本越来越高。2005年,我国增加5055万千瓦发电容量,总装机超过4.4亿千瓦。而随着国内三峡工程、向家坝水电站、白鹤滩水电站等树10座大型水电站,秦山二期、三期、田湾、岭澳核电站等4座核电站的完工,国内的电力状况将大为改观。能源价格的攀升以及国内电力状况的改善加

    上空气源热泵热水器的节能性是推动空气源热泵热水器市场增长的重要因素。另外,热泵制造生产厂商也起到了推波助澜的作用。在空气源热泵热水机组推广的前期,众多热泵厂商坚持不懈地宣传和引导,在一定程度上促进了锅炉产品的更新换代要求,推动了热泵产品增量的增长。

    国家政策的倾斜

    依照2003-2006年这3年能源消费增长趋势来看,空调制冷大市场专家分析,到2020年能源需求量将高达40多亿吨标准煤。如此巨大的需求,在煤炭、石油和电力供应以及能源安全等方面都会带来严重的问题。伴随着不断攀升的能源价格,促使国家更加重视节能问题。2006年8月23日,国务院发布了《关于加强节能工作的决定》,指出能源问题已成为制约我国经济和社会发展的重要因素,必须把节能摆在突出的战略位置,明确提出实行节能税收优惠政策。今后将对节能产品在税收和研发上给予政策性倾斜。各地方政府不断出台给予节能产品的优惠政策,如广东、上海、江苏等多数城市出台相关规定,淘汰高能耗低产值的煤、油锅炉产品,并督促电力系统在电力价格上给予优惠。从中央到地方的政策倾斜,在一定程度上刺激了热泵产品消费的增加,促进了热泵产品增量的增长。

    企事业单位决策者以及大众的观念改变

    随着能源价格的不断攀升,民众对改善自身居住环境越来越重视。企事业单位决策者和民众在考虑热水项目上,除了考虑好安全以外,更重要的是考虑环保和节能,热泵热水器的环保和节能性正好符合大家的要求,这为产品的销售增长创造了极大的空间。热泵企业借助良好的品牌形象,为消费者提供一站式全套服务的同时也为企业创造更多的价值增长。

    渠道的变革

    在空调制冷大市场专家看来,随着建材市场和专卖店体系的发展,诸多的热泵热水器品牌纷纷开始考虑自身销售网络拓展的问题。

    原有的太阳能经销商、锅炉经销商、中央空调经销商、厨卫经销商由于竞争激烈,利润开始下滑,开始考虑其他新兴产品是否为公司带来新的利润增长点。热泵作为一种新型的节能环保的热水器自然进入到这些经销商的眼里,众多经销商的加盟,扩大了热泵知识在终端市场向消费者传达时的力度,热泵市场慢慢预热起来,带动了热泵产业的发展。随着热泵市场的发展,渠道对热泵热水器品牌的要求也更为直接。加上流行欧美的大水量洗浴文化被推广至国内,国内消费者的消费取向也发生了很大变化,以前单一的淋浴,越来越倾向于家庭中央热水,当这种消费习惯成为主流时,热泵产品的潜在市场空间就会被挖掘,热泵企业的产品线会延伸得更长。

    面临的挑战

    市场留给企业的不仅仅是机遇,对于致力于开拓全国热泵市场、保持长期稳定发展的热泵企业、品牌而言,技术、人才、管理、资金链、渠道等都可能成为制约未来发展的因素。

    技术储备

    热泵企业经过这四五年的发展,各企业尤其是一线品牌,如江苏天舒、广东长菱、广州中宇、清华同方、麦科尔等企业已经具备了深厚的技术沉积,这是目前那些小型的热泵企业、OEM企业非常难以消化的技术壁垒。但是相对于国外的知名热泵企业的技术积累,国内的企业还是有一定的差距。广泛的终端、灵活的战术、强势的攻关和品牌拉力就是某个企业或品牌短期在市场领先,但是长期稳定的市场表现还是必须依靠企业深厚的技术储备和产品研发能力,尤其是对于热泵热水器这种安全要求和技术要求较强的企业而言更是如此。

    另外,由于国外的热泵企业以及国内的中央空调巨头也同时看到了热泵热水器市场未来的增长趋势,纷纷制定了针对市场的研发和市场策略,未来随着这些国外企业以及大品牌中央空调企业的大举进入,行业的竞争度将会继续加深,如何转化这个问题潜在的风险,将是下一步各热泵企业的重点问题。

    人才储备

    高素质的安装和售后服务队伍是企业品牌形象建设和稳定销售的保障,对于安装和售后服务具有较高专业化要求的热泵热水器行业而言,服务人才的储备和服务体系的建设是未来决胜市场的重要保障之一。热泵热水器进入热水行业比较晚,能否在短时间内打造一个合格的、高效的、专业化的第三方服务保障体系,成了未来能否继续持续占领市场的决定因素。相信未来专业的热泵品牌将会利用自身优势转化外来、后上品牌跟进带来的市场压力,那么热泵产品怎么应对,将是考验其能否成为真正的行业龙头老大的又一重大课题。

    行业新技术的发展

    专家认为,热泵热水器近几年的飞速发展,显然不仅仅是对整体热水器市场的补充,更是针对国内建设节约型社会的大前提下,猪舍风机,根据消费者的消费习惯进行了有针对的产品开发和完善,符合国家和消费者的共同利益。但是纵观世界整个热泵行业,国内的热泵技术跟国外热泵企业相比还是有很大的差距。以日本为主的热泵企业已经通过努力研发出等温状态性良好的CO2热泵,这种热泵能够在低温状态下产生高温热水,出水温度可以达到100℃以上。2003年,日本CO2热泵热水器的产销量为7万套,预计到2010年将达到近50万套,市场发展十分迅速,但是国内在这块还是空白。

    进入热泵市场,也许是利润导向使然,或许是市场导向使然。但是在未来风险与机遇并存的市场竞争环境中,热泵企业的命运将如何?只有市场能够给予我们准确的答案。但可以肯定的是,热泵品牌的市场发展空间,或者是热泵企业是否能够成长为全国性的龙头企业,不仅仅取决于企业的市场规划,更要考验他们消化技术壁垒,快速反应的机制。如何准确地把握机遇与风险并存的市场,是热泵企业未来操作热泵产品的成败的根本。    



根据电动机的使用要求正确选择电动机型号和容量,一般电动机容量要大于所带机械的功率10%左右;

根据电动机的型号和用途正确地安装,使电动机及启 动装置与可燃物质保持1米以上的距离,并且要安装在非燃烧的基座上;

电动机所配用的电源线靠近电动机的一段,必须用金属软管或塑料套管保护。另一端与电动 机进线盒连接处,应作良好固定。电动机及电源线管均应接地,接地线应牢固地固定在电动机螺栓上;

根据电动机型号和容量,选择采用合适的保护装置;

加强电动机的检查和维护保养,及时清扫保持清洁,及时加注润滑油;

电动机周围不准堆放可燃或易燃物,启动部分附近不准堆放任何物品,以免影响操 作;

电动机及连动的机械至开关的通道应保持畅通;

严格控制电动机运行温度,运行时温升一般不得超过55度;

严格操作规程,发现不安全因素,及时排除,电动 机使用完毕,应及时切断电源;


本文链接: 预防电动机火灾的主要措施
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抱闸线圈,一般是带电后抱闸打开,失电后抱闸报警;就是常态下,电动机工作时它是打开的,假如此时电动机的抱闸没打开,电动机会过负荷跳闸,同时抱闸线圈 会失电的;因此因为抱闸卡住没打开的情况下,抱闸线圈不应该烧;抱闸线圈烧的原因应该是---电动机工作时,线圈长期带电,线圈因有电流通过,长期运行发 热,绝缘老化所致!因绝缘老化烧了线圈,整流模块就短路了,大电流通过整流模块,整流模块也烧了!假如是整流模块先烧坏短路,交流电直接加到线圈上,直流 线圈加交流电,此时感抗开始起作用,电流可能还会稍小点的.~^o^~?加油呦!?*^?^*


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