發布日期：2022-04-27 點擊率：149
河北敬業鋼鐵新建14#、15#、16#三座1260m3的高爐，每座高爐年約出鐵100萬噸。根據環境要求，要對高爐出鐵口產生大量的煙塵進行收集，煙塵是抽風機通過風道把煙塵抽走的形式來進行收集。高爐出鐵口產生的大量煙塵通過除塵風機收集，避免環境污染。煙塵的出現存在間隙性，根據生產工藝，除塵風機的轉速通過變頻器分段調節。由于需進行多段速控制，對變頻器的加減速性能、動態響應速度以及變頻器自身穩定性都有嚴格要求。河北敬業鋼鐵三座高爐出鐵除塵風機電機功率為1400kW，電壓等級10kV。客戶選用了型號為HD90-J100/2000-DN的10kV高壓變頻器，整機配套手動旁路系統；在此應用現場， 匯川高壓變頻器性能優異、功能豐富，為安全生產及節能降耗提供了可靠的技術保障。
工藝描述
高爐出鐵時，鐵呈現液態，溫度達1600℃左右。高溫鐵水同空氣發生劇烈的化學反應會產生大量的煙氣，這些煙氣往往含有大量的硫、磷、炭及其它化學元素，一方面對現場操作工人的健康造成危害，另一方面對生態環境造成了巨大的污染。這些煙氣主要產生在高爐的出鐵口和出鐵包位上方。正常生產時的熱風壓力一般在260kPa，由于高爐爐內壓力大，出鐵時煙氣向外噴射較遠，造成大量的煙氣直接上升到了出鐵場的屋頂，并從屋頂向外蔓延，嚴重影響環境，而且對現場操作人員的身體健康帶來很大危害。無論是出于對環保，還是對現場操作工人的健康的考慮，都必須做除塵處理。
收集的方式是置煙罩于煙塵發散空間上方，風道下端連接煙罩。當煙塵出現時，用風機把煙塵通過風道抽走，進行集中處理，以至于煙塵不會排放于大氣中。高爐出鐵口煙塵只有在高爐出鐵時才會出現，即而需要除塵。當需要除塵時，拖動電機轉速加快，風量加大，盡快除塵；當出鐵口堵住，高爐不再出鐵時，即不需要除塵，這時電機轉速降低，處于低耗能狀態。根據除塵的工藝特點，對拖動風機的電機要進行多段速變頻控制才能實現高效率的節能。
系統方案
本方案選用匯川HD90系列高壓變頻器，控制風機的拖動電機。變頻器設置兩個段速， 高速為45Hz，出塵時，風量加大，盡快除塵。當出鐵口堵住，無煙塵排出時，電機運行于25Hz，保持工藝要求的最低功耗下低速運轉。當從高速45Hz降至低速25Hz約需60秒，從25Hz升至45Hz約需79秒。
變頻器實現三地控制， 即分別為本機人機界面控制、現場端子控制、DCS通過PROFIBUS通訊遠程控制。安全性高，響應速度快，操作便捷，抗干擾能力強。
應用收益
直接效益
實現閉環自動控制后，提高了工作效率，減輕了勞動強度，可實現無人值守，節約管理費用；
改造后系統功率因素在0.95以上，可降低占容費；
變頻器效率在97%以上；
變頻器節電效果測試：不同負載下測試風機總的節電率，變頻運行與工頻運行相比保守計算平均節電率在20%以上；
功率因數提高，可省去功率因數補償裝置。
間接效益
采用變頻調節，除了能夠節約大量能耗外，還具有如下優點：
可實現空載軟啟動，啟動峰值電流和啟動時間大為減少，避免了因大啟動電流造成的絕緣老化及由于較大電動力矩對電機的機械沖擊，延長了電機的壽命，減少了對電機的維護工作量；
提高了機組自動裝置的穩定性，為機組的經濟優化運行提供了可靠保證；
風機的運行參數得到了改善，提高了運行效率；
節流裝置全開，不僅達到了降耗節能的目的，同時還減小了管道系統的振動，使管道壓力波動減小，延長了管道的使用壽命和檢修周期，減少了檢修的工作量，使系統運行穩定性得到改善；
采用變頻調節，電動機轉速降低使環境噪音影響得到極大改善。
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