高压变频器系统在4#除尘风机中的应用

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1、高压变频器系统在4#除尘风机中的应用（图）1、引言　　三钢炼钢厂原有15t氧气顶吹转炉三座，采用“三吹三”方式，转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高、含有易燃气体和金属颗粒，按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996），对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。因此，每座转炉需配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，烟道直径Φ1.7m,烟气输送管线820mm，风机型号AI850，电机功率630KW/6KV。由于转炉周期性间断吹氧，

2、为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。2000年初，炼钢厂对三座转炉进行扩容改造，将风机移至地面，采用液力偶合器调速，高速2700r/min（设计2900r/min），低速1200r/min。经过一段时间的运行，发现液力偶合器技术存在着局限性，主要表现在：1、调速范围在30%～90%之间，转速不稳定；而且低速1200r/min仍然偏高，造成能源浪费，高速运行时，液力偶合器有时失速，转炉炉口冒烟；2、液力偶合器需经常更换轴承，造成转炉停产，不能满足连续生产的需要。3、电动机

3、的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低；4、调节精度低、线性度差，响应慢；5、启动电流仍比较大，影响电网稳定；6、液力偶合器故障时，无法切换至工频旁路运行，必须停机检修；7、漏油严重，对环境污染大，地面被油污蚀严重；　　鉴于液力偶合器存在上述众多问题，因此在2001年，炼钢新上一座30t转炉时决定不再使用液力偶合器调速，改用高压变频器为新转炉风机进行调速。2、高压变频器技术要求及改造方案　　除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，一旦除尘风机不能正常运行，不但影响生产，造成巨大的经济损失，还有可能威胁到现场生产人员的人身安全；另

4、外，调速系统工作的环境比较恶劣；同时转炉又周期性间断吹氧；所以，和除尘风机配套的高压调速系统，要求具有极高的可靠性。基于以上工作特点，对变频调速系统的主要要求如下：1、要求变频器要有高可靠性，长期运行无故障。2、要求变频器有旁路功能，一旦出现故障，可使电机切换到工频运行。3、调速范围要大，效率要高。4、具有逻辑控制能力，可以自动按照吹氧周期升降速。5、有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。　　经过多方调研、比较，最后决定采用北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变频器，通过双方技术人员的合作，共同制定了4#转

5、炉除尘风机的变频改造方案，改造方案如下：2.1设备配置　　KM：变频器供电的高压真空断路器　　KG1、KG2、KG3：高压变频器内置真空接触器，由厂家提供　　BPQ：HARSVERT-A06/076变频器　　DJ：630KW/6KV异步电动机。　　KM为原有高压真空开关。　　DJ保留原有异步电机　　要求可以远程和本机控制。风机高速运行时，如果变频器出现严重故障，变频器自动停机。远程控制时，通过操作台工频/变频旋钮把电机切换到工频电网运行，当吹炼周期结束后，检修变频器。变频器检修完毕后，通过把操作台工频/变频旋钮打到变频位置，返

6、回变频调速状态。本机控制时，通过变频器控制柜工频/变频旋钮把电机切换到工频电网运行，当吹炼周期结束后，检修变频器。变频器检修完毕后，通过把变频器工频/变频旋钮打到变频位置，返回变频调速状态。2.2电机及风机参数1）电机参数：　　　　　　　　　　　2）风机参数：　　　型号：Y4004-2　　　　　　　　　　　型号：AI850　　　额定功率：630KW　　　　　　　　　　进气容积流量：850m3/min(混合煤气)　　　额定电压：6KV　　　　　　　　　　　压力增加值：2600mmH2O　　　额定频率：50Hz　　　　　　　　　　

7、　进气温度：35℃　　　额定电流：73A　　　　　　　　　　　主轴转速：2975rpm　　　额定效率：92.5%　　　　　　　　　额定功率因数：0.89　　　额定转速：2970rpm　　　　　　　　　轴功率：500kw2.3除尘风机工艺要求1）吹炼工艺周期　　A到B为兑铁加废钢时间,约1分钟。　　B到C为风机升速时间，暂定1分钟，可以调节。　　C到D为吹氧时间，约14分钟。　　D点风机开始减速，暂定3分钟，可以调节。　　D到E为倒炉测温取样时间，约2分钟。　　E到F为出钢时间，约2分钟。　　F到G为溅渣时间，约3分钟。　　整个

8、吹炼工艺周期约26分钟，其中高速时间（C到D）12分钟。高速定为45Hz,可以调节；低速定为20Hz,可以调节。2）变频器和现场接口　　在B点，将炉前、炉后和氧气流量信号送到4#炉电磁站PLC电气站，通过用户程序处理后，输出到继电器，由继电器提供一对闭合节点（继电器吸合时，变