锋速达通风降温系统
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车间通风设备_风机水泵类负载使用IPER艾帕高压变频器节能计算工
| 风机水泵类负载使用IPER艾帕高压变频器节能计算 |
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| ■ 风机水泵工作特性
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| 高压变频器在电厂锅炉风机中的应用 |
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摘要：本文分析了高压变频器在电厂锅炉风机'>锅炉风机中的应用。实践证实，高压变频器对降低锅炉风机'>锅炉风机的用电率、减少起动 电流、进步功率因数、改进工艺水平、进步自动化水平有很好的应用远景。
关键词：变频调速'>变频调速 高压变频技术'>高压变频技术 锅炉风机 热电厂 一、用户概述 位于石家庄市东北部产业区的河北华电石家庄热电有限公司是河北省境内大型热电联产企业。河北华电石家庄热电有限公司是国家“一五”计划期间156项重点建设项目之一，1954年8月15日建厂，1956年4月10日第一台机组投产发电，历经8期扩建和技术改造，目前装机总容量为63.4万千瓦，额定供热出力1205吨/小时，最大供热负荷达1685吨/小时，运行着目前国内最大的循环流化床锅炉群。河北华电石家庄热电有限公司承担着石家庄市80的产业热负荷，占全市集中供热面积的50。是目前国内供热量最大的热电厂。作为国家重点建设项目，河北华电石家庄热电有限公司1997年立项进行技术改造。工程总投资21.67亿元，2001年7月12日正式开工兴建，引进德国阿尔斯通公司两台20万千瓦双抽供热机组，配套东方锅炉厂生产的四台410吨/小时循环流化床锅炉。 石家庄电厂采用的是以热定电模式运行，该厂的负荷日变化、月变化、季变化都很频繁，目前石家庄热电厂锅炉的引风机、一次风机均采用风门挡板调节方式，风门调节频繁，设备磨损严重，维护率高，且风门挡板调节方式造成较大节流损失，能耗严重，造成极大的浪费。针对此种情况，经过多次考察、反复研究讨论，采用我公司生产的高压变频器对石家庄热电的四台410吨/小时循环流化床锅炉进行了一次风机和引风机的高压变频改造。 一、设备参数 一次风机电机参数 设备名称电机型号额定电压额定电流额定功率额定功率因数台数 一次风机YKK560-46kV1400kW0.88 引风机YKK630-6-W/10006kV1000kW0.88 根据现场设备和生产情况，引风机选用我公司生产的SH-HVF－Y6K/1000高压变频器，一次风机选用SH-HVF－Y6K/1400型高压变频器。 二、SH-HVF高压变频器的技术方案 （一）、技术原理 变频装置采用直接高高变换的方式，多电平串联倍压的技术方案，优化的PWM控制算法，实现优质的可变频变压（VVVF）的正弦电压和正弦电流的输出。，整套系统由移相变压器、功率单元和控制器组成。6kV系列有18个功率单元，每6（5+1）个功率单元串联构成一相。每个功率单元结构上完全一致，可以互换，为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制。 当某一个单元出现故障时，可将此单元模块旁路退出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降额运行，如此可减少很多场合下停机造成的损失，避免了由于一个大功率高压开关器件的故障而导致整机故障、停机的产生，从而保证了变频器的可靠性。 在损坏3个单元后仍然可以满负载输出，产品最多可答应6个单元模块的旁路。 为了充分保证系统的可靠性，变频器配置方案均采用一拖一方式： 高压电源经用户开关柜高压开关QF到刀闸柜，经输进刀闸QS1到高压变频装置，变频装置输出经出线刀闸QS2送至电动机；高压电源还可经旁路刀闸QS3直接起动电动机。进出线刀闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上断开进出线刀闸QS2，将变频装置隔离，手动合旁路刀闸QS3，在工频电源下起动电机运行。QF保存用户原断路器，QS1、QS2、QS3安装在一个刀闸柜中与变频装置配套供货。QS2与QS3之间通过机械闭锁，防止误操纵。 （三）、产品特点 1、功率单元机械式旁路 为了保证变频器和现场设备的正常运行，SH-HVF系列高压变频器为用户提供了功率单元机械旁路功能，当单元故障时，可自动将输出清除并同时触发旁路单元将其旁路，使其不影响整个系统的正常工作，使整个系统由原来的串联可靠性结构变成为并联可靠性结构。典型旁路示意图如下： 传统的功率单元电子式旁路设计采用晶体管方式，其设计与功率单元采用一体化设计，其电子旁路能否动作取决于功率单元的故障状态；而我公司功率单元机械式旁路采用机械式接触器方式，并且专门为其设 计了一套功率单元旁路控制系统，一旦功率单元故障，不管故障多么严重，旁路系统均能正确安全的旁路。 2、变频器带故障运行方式 当有功率单元故障时，变频器可通过线电压自动均衡技术，输出最大的功率而不至于跳机影响生产，用户可以根据设备的报警自行确定停机维修时间。 3、风机选用进口设备 我公司高压变频器冷却风机采用原装进口EBM风机，其均匀无故障连续运行时间大于100000小时。 4、频率分辨率 频率分辨率为0.01Hz，每周波频率误差小于1微秒。 5、谐波指标 输出电流谐波失真<2；变频调速'>变频调速系统产生的谐波满足并高于中国“GB/T14549电能质量公用电网谐波”及“IEEE519”国际标准的规定。变频装置考虑将对电网谐波影响减至最小的措施包括：a、移相变压器；b、单元串联技术；c、优化的PWM算法；d、多脉冲整流技术 6、线电压自动均衡技术 变频器某相有单元故障后，为了使线电压平衡，传统的处理方法是将另外两相的电压也降至与故障相相同的电压，而线电压自动均衡技术通过调整相与相之间的夹角，在相电压输出最大且不相等的条件下保证最大的线电压均衡输出。 7、控制电源双电源自动切换＋双UPS技术 变频器的控制电源采样“双电源自动切换＋双UPS”方案，以最大限度的保证控制电源的可靠性。 “双电源自动切换”：一路电源由用户提供，另外一路电源来自变频器主回路隔离移相变压器二次侧独立绕组，两路电源由双电源自动切换装置自动切换后提供给控制柜使用 “双UPS”：控制柜配置两台UPS，一台1kVA的后备式UPS，一台1kVA的在线式UPS，当双电源同时掉电时双UPS保证提供30分钟的后备电源。 采用双电源自动切换＋双UPS”方案后,车间负压通风降温设计，可以保证只要主回路高压有电，变频器均能正常运行，在用户6kV母线自动切换过程中，高压短时掉电后，仍能保证变频器不跳机。 8、宽电压输进范围：输进电压在85％～115％，频率在45Hz～55Hz波动范围内设备均能正常工作。电网电压下降35仍可降额继续运行，电网电压低于35时，变频装置将在一定的时间内保护动作。模块单元旁路后系统输出额度功率的76。 三、应用高压变频调速系统产生的效果 1、节能效果明显 设备名称额定功率工频运行功率变频运行功率年节约电量年节约电费节电率 引风机1000KW834KW500.4KW1921536KW48万元40 一次风机1400KW1275KW790.5KW2790720KW69.77万元38 年运行时间按8个月计算，电费为：0.25元/kwh 根据石家庄电厂的实际运行数据表明在风机改造高压变频后节能效果明显，2年不到就收回了投资。 2、变频改造后，实现电机软启动，启动电流小于额定电流值，启动更平滑，延长电机和风机的使用寿命。 3、改善了工艺。投进变频器后风机可以非常平滑稳定的调整风量，运行职员可以自如的调控，风机运行参数得到了改善，进步了效率，取得节能效果。大 4、减少阀门机械和风机叶轮的磨损。安装变频调速后，风机经常工作在比原来定速时低，大大减少了风机叶轮的磨损，减少了风机振动。延长风机的大修周期，节省检验用度和时间。 5、功率因数由原来的0.8左右进步到0.95以上，不仅省往了功率因数补偿装置，而且减少了线路损耗。 四、结束语 在河北华电石家庄热电一次风机和引风机采用SH-HVF-Y6K型高压变频器，不但操纵方便、轻易、维护量小，而且有明显的节能效果。通过SH-HVF高压变频器在河北华电石家庄热电的应用，增强了运行的安全可靠性，改善了系统工艺，又达到较好的节能效果，再次验证了高压变频器在风机节能改造方面是值得推广的。
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收录时间:2011年03月05日 15:29:39 来源:未知 作者: |
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在煤矿生产中，随着开采深度的不断延伸，瓦斯涌出量将不断增大，同时随着掘进机械化程度的不断进步，大断面长间隔掘进也越来越多。为了保证高瓦斯突出煤层掘进中工作面的供风风量及透风状态的稳定性，避免瓦斯超限和减少瓦斯积聚，现场通常采用2台同等功率的局部透风机（以下简称为“风机”，）1台使用1台备用，单路风筒供风；或采用4台同等功率的风机，2台使用2台备用，双路风筒同时供风。因此，掘进工作面形成了多风机交互运行的供风局面。 1多风机供风工作面电源实现“风电闭锁”和“瓦斯闭锁” 在多风机供负的掘进中，对掘进工作面动力电电源实现“风电闭锁”和“瓦斯闭锁”（以下简称为“两闭锁”）线路联接逻辑关系比较复杂，给现场接线操纵带来了一定困难。下面介绍几种在多风机供风条件下两闭锁线路联接方法。 1.1 单路风筒供风条件掘进工作面 （1）如图1所示，使用2台单风机，1台使用1台备用，对掘进工作面动力电电源开关，实现两闭锁线路联接的逻辑关系见图3（a）。 （1） 假如图1中的风机，作用的是2台对旋式风机，1台使用1台备用，对掘进工作面动力电电源开关，实现两闭锁，其线路联接的逻辑关系见图3（b）。 图1使用2台风机单路风简供风掘进工作面 1.2 双路风筒供风条件掘进工作面 （1） 如图2所示，使用4台单风机，2台作用2台备用，对掘进工作面动力电电源开关，实现两闭锁线路联接的逻辑关系见图3(c)。 图2使用4台风机单路风简供风掘进工作面 （2）假如图2中的风机，使用的是两台单风机和两台对旋式风机，单风机和对旋式分机各1台使用1台备用，对掘进工作面动力电电源开关，实现两闭锁线路联接的逻辑关系见图3（d）。 (a) 2台单风机单路风筒供风 （b）2台对旋式风机单路风筒供风 （c）4台单风机双路风筒供风 （d）2台单风机、2台对旋式风机双路风筒供风 图3多风机供风对工作面电源实现“两闭锁”逻辑关系图 按照上述两闭锁逻辑关系图联接起来的线路，只要工作面瓦斯不超限，风筒供风条件满足要求，工作面电源就能送上电。以图3（b）、(c)为例加以说明。 从两闭锁逻辑关系图3（b）中可以看出，主对旋式风机F的两级风机F? 1 、F 2 同时开启时，F 1 、F 2 两级风机电源开关的2个常开接点F 1 K、F 2 K同时处于闭合状态时；或备用对旋式风机F′的两级风机F′ 1 、F′ 2 、两级风机电源开关的两个常开接点F′ 1 、F′ 2 、同时开启时，F′ 1 、F′ 2 两级风机电源开关的两个常开接点F′ 1 K、F′ 2 K同时处于闭合状态时，都将接通工作面电源开关控制回路，即工作面电源开关均能送上电。反之，工作面电源开关将被闭锁。 又从两闭锁逻辑系图3（c）中可以看出，风机F 1 或F′ 1 、开，且F 2 或F′ 2 也开时，风机电源开关常开接点F 1 K或F′ 1 K闭合，且F 2 K或F′ 2 K闭合时，工作面电源开关控制回路被接通。即工作面电源天开均能送上电。反之，工作面电源开关将闭锁。 按照图3两闭锁逻辑关系图联系起来的线路，现场接线需要提供多通接线盒。如图3（a）需要四通线接线盒，图3（b）需要六通接线盒，图3（c）需要六通接线盒，图3(b)需要八通接线盒。加之有时瓦斯闭锁还需要控制风机电源，再加上开关本身控制线进出线喇叭口数目有限，有的开关只有1个进出线口，如高压馈电开关GBP25-6G、30-6G型等；一般开关也只有两个进出线口，如磁力开关QBZ系列QC83-80、120、225型等，因此给现场接线方案，供参考。 目前使用的风机电源开关均为QC系列磁力开关，使用较多的是QC83-80型磁力开关，工作面电源两闭锁开关，一般使用的是磁力开关和馈电开关两种。仍以图3（b）、（c）两闭锁逻辑关系图为例加以说明。 2工作面电源两闭锁开关的使用QC系列磁力开关 按照图3（b）对工作面电源实现两闭锁逻辑关系图接线，加上瓦斯闭锁控制风机电源开关，现场开关、监控断电器线路联接图见图4（a）。这里应留意对旋式风机开启条件要求，首先开启第一级风机（出风口侧为第一级），再开启第二级风机（进风口侧为第二级）从图4（a）中接线可以看出对旋式风机第一级风机电源开关联锁第二级风机电源开关的接法正好满足要求。同时图中的瓦斯闭锁控制风机电源开关的接法也可节省两台监控断电器。 按照图3（c）对工作面电源实现两闭锁逻辑关系图接线，加上瓦斯闭锁控制风机开关，现场开关、监控断电器线路联接图见图4（b）。这里应留意F 2 、F′ 2 风机电源开关控制回路接线柱需要改线，即将9字线开关内直接接地，控制接点13字线接线柱另一端与地断开，接在9字线接线柱上，详见图4（b） (a) 2台对旋式风机单路风筒供风 (b) 4台单风机双路风筒供风 图4 工作面电源开关为QC系列磁力开关“两闭锁”线路连接图 3工作面电源两闭锁开关使用系列磁力开关 按照图3（b）对工作面电源实现两闭锁逻辑关系图接续线，加上瓦斯闭锁控制风机开关，现场开关、监控断电器线路联接图见图5。 图5 2台对旋式风机单路风筒供风工作面电源开关为系列磁力开关“两闭锁”接线图 4工作面电源两闭锁开关使用系列馈电开关 按照图3（c）对工作面电源实现两闭锁逻辑关系图接线，加上瓦斯闭锁控制风机电源开关现场开关、断电器线路联接图见图6。假如选用的断电器喇叭口多，可不用四通接线盒，用三通接线盒经断电器过度直接接进开关即可。[在使用馈电开关时应留意：不要选用控制回路接在负荷侧的开关，如DW80-350（200）型等，由于此类开关在被控制状态下，存在瞬间送上电的不安全因素和反复送电几十秒钟就能把控制线圈烧坏造成失控的危险。可选择设有失（欠）压保护的馈电开关，如高压真空馈电开关BGZ系列、BGP 9L 系列、BGP系列型号等；低压真空馈电开关KBZ系列、BKD系列型号等，此类开关只要将控制接点串进失（欠）压保护控制回路中，即可达到安全控制目的。 图6 4台对旋式风机双路风筒供风工作面电源开关为系列馈电开关“两闭锁”接线图 从图5、6中可以看出所有风机电源开关均按照图4（b）中的接线方法进行了改线，这样可以使控制接点适应各种类型的开关连接闭锁用。 图3（a）的两闭锁逻辑关系图现场接线方式，可参考图4（a），只要将图中的对旋式风机F 1 和F′ 1 两级风机电源开关往掉即可。图3（d）的两闭锁逻辑关系图现场接线方式，可参考图4（b）、图5、图6,铁皮厂房通风降温，并将图5中的对旋式风机电源开关接法，移植到图4（b）或图6中F 2 和F′ 2 风机电源开关位置即可。采用双路风筒供风，4台对旋式风机，2台使用2台备用，两闭锁逻辑关系图，可参考图3（d）和图3（b），将图3（b）中的对旋式风机电源开关控制接点接法，移植到图3（d）中F 1 K、F′ 1 风机电源开关控制接点位置即可。 假如瓦斯闭锁不控制风机电源开关，风机电源开关使用的是QC83-120G型磁力开关，掘进工作面采用双路风筒供风，4台对旋式风机，2台使用2台备用，对工作面电源开关实现两闭锁线路联接图见7，图中借用开关控制回路1、8接线柱，需断开该线柱上的连线。 图7 4台对旋式风机双路风筒供风对工作面电源开关实现“两闭锁”线路连接图 以上提供的掘进工作面供风方式，是根据《煤矿安全规程》第128条第6款规定设计的，也是目前常用的供风方式。上述各种条件下“两闭锁”线路联接方法可供现场在实施中参考选用。
| 风机过滤器单元的应用及应注意的问题 |
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| 摘要：介绍了风机过滤单元(简称为ＦＦＵ)的使用特点,并且针对风机过滤单元的使用过程容易出现的问题提出了相应的对策与方法。 关键词：风机过滤单元;洁净房间;分类;功效中图分类号:ＴＵ27 随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对产品质量的要求也越来越高。而生产技术和生产环境决定了产品质量,特别是电子、制药、食品、生物工程、医疗、实验室等领域对生产环境有着苛刻的要求,它综合了工艺、建筑、装饰、给排水、空气净化、暖通、空调、自动控制等多方面的技术。衡量这些行业生产环境质量的主要技术指标有温度、湿度、洁净度、风量、室内正压等。因此,对生产环境的各个技术指标进行合理的控制,以满足特殊生产工艺的要求,成为了现在洁净工程的研究热点之一。 由于洁净工程的厂房通风降温风机按照不同的使用要求,会有不同的级别要求,如10级、100级、10000级等,这就使得洁净工程存在不易克服的问题,而风机过滤器单元(简称ＦＦＵ)的出现相对解决了这些问题。以下是笔者在长期的工作当中总结的一些内容,以供大家参考。 1 利用ＦＦＵ解决洁净工程存在的问题 (1)利用ＦＦＵ可以节省空间,解决洁净室吊顶顶端维修空间狭小的问题。 由于高级别的洁净房间(如百级间)需要百级甚至十级层流罩用以解决工艺需求,洁净室吊顶上部将设立一个个巨大的送风静压箱,静压箱内设立通风机,这些静压箱连同送风管、回风管占据了很大的空间,使得维修空间变的狭小,有时甚至影响消防通道的使用。 但是当使用ＦＦＵ的时侯,洁净室的吊顶被分成了若干模块,每个模块就是一个ＦＦＵ,这样我们可以通过调节每个模块(即ＦＦＵ)来满足吊顶上部送风静压箱的压力平衡的要求,从而大大降低了对该静压箱高度的要求。同时可以节省巨大的送、回风管,故可节省安装空间。尤其是在改造工程受到层高限制时,ＦＦＵ有效地解决了这一问题。 (2)利用ＦＦＵ独立性的结构特点,可随时调整,弥补洁净室机动性不足,从而解决了生产工艺不宜调整的缺点。 洁净房间的维护结构一般为金属壁板制作,一般建成后,布局不能随意改动,但由于生产工艺的不断更新,使得原有的厂房洁净度布局不能满足新工艺的需求,导致洁净厂房由于产品换代而需要频繁改动,大量浪费财力、物力。如果通过增减ＦＦＵ数量的方法,就可以局部调整房间的洁净度布局,用以满足工艺的改动,而且ＦＦＵ自带动力、风口、灯具,从而可以节省大量的投资。这对于通常集中送风的净化系统来说几乎是不可能达到同样效果的。 (3)ＦＦＵ系统节能显著,从而解决了空调机房庞大、空调机组运行费用增高的集中送风的缺点。 如果面积较大厂房的个别洁净间有较高洁净级别的需求,那么势必集中送风的空调机组风量较大,风机压头较高,才能克服风管管道的阻力,以及初效、中效、高效过滤器的阻力,才能满足这些房间洁净度的需求,这样会导致空调整体运行费用增高,而那些较高洁净级别的房间的洁净度效果却未必能满足需求。而且集中送风系统只要空调机出现故障,就会造成这台空调机所涉及的全部洁净室停止运行。 (4)负压密封 ＦＦＵ送风系统的静压箱为负压,因此即使风口安装存在泄漏,也是从洁净室向静压箱泄漏,不会形成对洁净室的污染。 2 ＦＦＵ的使用注意事项 风机过滤器单元简称为“ＦＦＵ”是一个自带送风机(无壳风机)的高效过滤器送风口,它与其专用龙骨系统、加压风机、冷却盘管、负压通风系统以及专用灯具共同组成了ＦＦＵ系统。也就是将风机和过滤器(高效过滤器或超高效过滤器)组合在一起构成自身能提供动力的末端净化设备。过去在洁净工程中常用的带风机的高效过滤器的送风口,自净器,层流罩等都是ＦＦＵ的一种。在选择及安装ＦＦＵ应注意以下问题。 |
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收录时间:2011年01月07日 18:35:52 来源:ccen 作者: |
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