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包钢集团球团厂鼓干风机高压变频革新

2017-06-02 17:57:41
包钢集团球团厂鼓干风机高压变频革新
Baogang Group Pellet Plant Drum Dry Fan High Voltage Frequency Transformation
包钢集团固阳矿山公司  马健凯
新风光电子科技股份有限公司  徐西甲 王磊 徐鹏
Ma Jiankai  Xu Xijia  Wang Lei  Xu Peng
摘  要:本文引见了风景高压变频器在包钢集团固阳矿山公司球团厂鼓干风机中的使用状况。现场运转状况表白,接纳高压变频器对球团厂鼓干风机停止调速节能,节能结果是较着的。
关键词:高压变频器   球团   鼓干风机  节能
Abstract: This paper describes the application of the Fengguang brand high voltage inverter on the drum dry fan in Baogang Group GUYANG mining company. On-site operation show that the high-voltage inverter for drum dry fan for speed energy efficiency, energy-saving effect is obvious.
Key words: High voltage inverter  Pellet  Drum dry fan  Energy
1弁言
        包钢集团固阳矿山公司是包头钢铁集团的一个全资子公司。一期球团生产线建立1条240万t/a链箅机-回转窑球团生产线及配套设备。贫矿颠末选矿后的精矿粉和富矿加工历程中发生的富矿粉不能间接进入高炉冶炼,必需重新造成块。常用的造块办法有烧结和球团。在粉状铁物料中配入相称数目的容积和燃料,在烧结机上焚烧熄灭,借助燃料熄灭的高温感化发生一定数量的液相,把其他未融化的烧结料颗粒粘接起来,冷却后成为多空质块矿。球团消费是利用不宜烧结的精矿粉和其他含铁粉料造块的一种办法。
固阳矿山公司球团的焙烧装备接纳链篦机-回转窑方法。其工艺流程如图1所示。
                        图1 链回环体系
       球团在连回环体系上走的历程:鼓干风机-南北回热风机-预热1段-预热2段-回转窑-1号环冷-2号环冷-3号环冷-4号环冷。
        生球枯燥与预热在链箅机上完成。枯燥预热分为鼓风枯燥段、抽风枯燥段、预热I段和预热II段。
        生球枯燥与预热在链箅机上完成。枯燥预热分为鼓风枯燥段、抽风枯燥段、预热I段和预热II段。此中鼓风枯燥段次要是:生球在鼓风枯燥段内用200~250℃的枯燥气流停止枯燥,撤除生球的物理水。鼓风枯燥段用热气流来自环冷机第三冷却段热废气。环冷机三冷段热废气温度在300~350℃之间,因而在管道上设有兑凉风阀,兑入部门凉风,以使鼓风枯燥段风温控制在200~250℃。鼓风枯燥段长9.0m,设3个3m风箱。鼓风枯燥段枯燥工夫为3min。
2 鼓干风机变频革新的必要性
         球团消费中首选颠末鼓干风机抽取枯燥气流停止枯燥,撤除生球的物理水。因为受球团消费中诸多身分的影响,在生产过程中常常需求按照链篦机的实际情况不竭调解鼓干风机的风量、风压等风体系参数,使之满意球团消费需求。
球团鼓干风机接纳液力耦合器调速,液偶调速有以下特性:
2.1液力耦合器调速
        液力耦合器是经由过程掌握事情腔内事情油液的动量矩变革,来通报电动机能量并改动输出转速的,液力耦合器能够实现负载转速无级调理,在变频器未使用从前,液力耦合器不失为一种较为幻想的交换机电调速方法。液力耦合器手艺存在着局限性,次要表示在:
(1)风机的服从低,消耗大,特别低速运转时,服从极低。
(2)调理精度低、线性度差,呼应慢。
(3)启动电流仍比较大,影响电网不变。
(4)液力耦合器毛病时,无法切换至工频旁路运转,必需停机检验。
(5)漏油严峻,保护工作量大,影响消费。
        链篦机运行工况需风量随时变革,因而该鼓风机需求多种速度来顺应。因为液力耦合器不能顺应频仍的调速,鼓风机根本为恒速运转,仅经由过程现场阀门开度来到达枯燥结果,大量电量华侈在挡板上,风机运转服从低下。因而出球团鼓干风机革新势在必行。
2.2变频调速
        在交换调速中,交换机电的调速公式N=60f1(1-s)/p,而机电功率P′=P(N′/N) ³,当机电频次降落时,机电的转速成比例减小,流量按(2)式比例减小,功率按(1)式大大低落,从而到达节能的目标。
其削减的功耗 △P=P0〔1-(N1/N0)³〕 (1)式 
削减的流量   △Q=Q0〔1-(N1/N0)〕  (2)式
此中N1为改动后的转速,N0为机电本来的转速,P0为原机电转速下的机电耗损功率,Q0为原机电转速下所发生的流量。 
由上式能够看出流量的削减与转速低落的一次方成反比,功耗的减小与转速低落的三次方成反比,因而改动频次,节能效果显著。
        在节能革新实践使用历程中,变频调速是最有优势的调速方法,变频器调速的长处是调速服从高,调速精度高,调速范畴宽,可实现无级调速,操纵烦琐,且易于实现生产工艺掌握自动化。以是现阶段很多的高压变频革新都是在原设备有液力耦合器的基础上停止革新。
3高压变频器手艺要求及革新计划
        包钢集团固阳矿山公司球团厂指导选用山东新风光电子科技发展有限公司消费的“风景牌”高压变频器对球团鼓干风机停止变频革新,选用JD-BP38-1000F(适配1000kW/10kV机电)型高压变频器,设置手动旁路柜,一拖一掌握。
3.1鼓干风机变频掌握计划
        球团在生产过程中常常需求按照链篦机的实际情况不竭调解鼓干风机的风量等风体系参数,使之满意球团消费。经由过程变频调速器对链篦机处于产量小时机电主动降速运转,从而到达节能降耗的目的。
经由过程今朝已有的DCS体系调理变频器频次来调理鼓干风机风量。操纵DCS对变频器停止启动、停机、调速等掌握,并可在DCS上显现变频器的运转数据和当前形态,及时监控体系运转。操纵方面,有长途掌握和当地掌握两种掌握的方法,这两种掌握方法可提高体系的安全机能。变频器包罗一台内置的PLC,用于柜体内开关旌旗灯号的逻辑处置,以及与现场各类操纵旌旗灯号和形态旌旗灯号(如RS485)的和谐,而且能够按照用户的需求扩大掌握开关量,加强了体系的灵活性。操纵高压变频器按照实践需求对鼓干风机停止变速运转,既包管和改进了工艺,又到达节能降耗的目标和结果。
       为了包管链篦机消费体系的可靠性,变频器安装具有工频旁路安装,当变频器发作毛病截至运转时,机电切换到工频下运转,如许能够包管消费枯燥要求,提高了全部体系的安全稳定性。     
www2007comwww2007com鼓干风机主回路旁路功用
        为了最大限度地提高装备的利用率,使变频发作毛病时也能包管风机的一般运转,从而包管消费。保存原有工频启动体系,保存机电综合保护装置(工频时投入)。接纳一拖一手开工/变频切换计划。在变频器发作毛病时,妙手动切换到本来的工频启动方法,包管消费持续运转。体系手动旁路柜一次回路如图2所示。
变频器高压进线端直接接于10kV电压品级的自动力电源,输出侧间接毗连机电。DL用户现场高压断路器,为了实现对变频器毛病庇护,变频器与DL的合、分闸回路实现连锁,只要变频器控制系统一般才许可DL合闸,而变频重视毛病则跳开DL。                                               
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图2 手动旁路柜
3.3 原液力耦合器的革新处置
        因为装备本来利用液力耦合器,现改用高压变频掌握,考虑到风机运转的稳定性,普通接纳以下办法停止革新:
第一种方法是将液力耦合器保存调速开度值调解为100%输出,由变频调解机电转速。这种方法没有铲除液力耦合器的短处,对液力耦合器的保护一样存在;同时因为液力耦合器自己的服从成绩,形成节能率降落。
       第二种方法是撤除液力耦合器,将机电向前移位、接纳间接连接方法,需从头建造机电根底,工程革新时间长,因为客户停电检验工夫很短,所以此计划不可行。
         第三种方法是撤除液力耦合器,将机电原地不动,接纳特制挠性联轴器连接,本次革新中接纳这类方法,联轴器安装非常便当,对消费不会发生较大影响。2013年11月高压变频器投入使用。颠末近几个月的运转,联轴器安全可靠。
4节能计较
www2007com革新现场装备引见
革新现场装备铭牌如表1所示。

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(2)节能结果计较
 固阳矿球团厂鼓干风机变频革新后,取得了明显的节能结果,革新前风机接纳液耦启动,风门调理,风门的开启常常在70%阁下;革新后,液耦去掉,接纳联轴器风机与机电间接相联接,风门全开,机电变速运转。因现场工况变革不是很大,变频调速体系普通运转在41Hz阁下,与调理档板时的耗损功率大大削减,节电结果与经济效益明显,变频革新前后,鼓干风机的运转数据如表2所示。
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        革新后,鼓干风机的节能率为:(809.3-513.2)/809.3=36.6%,该引风机年运转工夫按300天,天天运转24小时。每度电按0.5元计较,年节省电费:
(809.3-513.2)kW×24h×300d×0.5元/ kW• h =1065960元。
5结束语
        风景JD-BP38系列高压变频器在包钢集团固阳矿山公司球团厂鼓干风机的调速革新中使用是胜利的。高压变频器的先进性、可靠性已获得很多产业使用的证明。在各行各业,关于很多高压大功率的风机水泵装备推行和接纳高压变频调速手艺,不只能够获得相称明显的节能结果,并且也获得国家产业政策的撑持。
 
参考文献
[1]山东新风光电子使用手册[Z] 山东新风光电子科技发展有限公司
作者简介
马健凯,高级工程师,供职于包钢集团固阳矿山公司灵活部。
徐西甲,技术支持工程师,供职于山东新风光电子科技发展有限公司。
地址:山东省汶上经济开发区
邮编:272500
 
 
 
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