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摘要：眾所周知，鋼鐵企業(yè)是高耗能企業(yè)，隨著國家在節(jié)能降耗方面出臺的一系列優(yōu)惠政策，越來越多的鋼鐵企業(yè)根據(jù)本企業(yè)的生產(chǎn)狀況，逐步落實節(jié)能降耗，使得高壓變頻器的應(yīng)用越來越廣，比如在煉鐵廠燒結(jié)風(fēng)機，煉鋼廠轉(zhuǎn)爐一次二次除塵風(fēng)機，焦化廠煤氣鼓風(fēng)機，除塵風(fēng)機，以及中板廠的除磷泵等等，高壓變頻器的應(yīng)用為鋼鐵企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品競爭力。
關(guān)鍵詞： 高耗能 節(jié)能 高壓變頻器 煤氣鼓風(fēng)機
一 、企業(yè)概況
河北普陽鋼鐵有限公司是一家集洗煤、焦化、白灰、燜渣、燒結(jié)、球團、煉鐵、煉鋼、軋材、制氧、發(fā)電、科研為一體的綜合性中外合資鋼鐵公司。固定資產(chǎn)達104億元，擁有員工9800余人，位于邯鄲太行山東麓，2006年以來連續(xù)榮獲中國企業(yè)500強、中國制造業(yè)500強、全國鋼鐵工業(yè)先進集體、河北省百強企業(yè)等榮譽稱號。生產(chǎn)設(shè)備全部達到國內(nèi)外先進水平，過程全部實現(xiàn)由計算機控制，檢測手段齊全，工藝設(shè)備先進。公司采用ERP系統(tǒng)進行現(xiàn)代化管理，實現(xiàn)了無紙化辦公和視頻調(diào)度會議，建立了能源管控中心等一整套科學(xué)的、完善的質(zhì)量管理體系，公司十分重視節(jié)能降耗與資源綜合利用, 累計使用我公司高壓變頻器將近50臺，企業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟的道路，節(jié)約了能源，降低了能耗，凈化了環(huán)境，增加了經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)競爭力。
二 、系統(tǒng)改造方案可行性
2.1冷媒鼓風(fēng)機工藝
冷媒鼓風(fēng)機---從煉焦?fàn)t出來的焦?fàn)t煤氣，經(jīng)集氣管、吸氣管、初冷器、捕焦油器、回收氨和苯的系統(tǒng)等一系列的設(shè)備，然后才能變成凈煤氣送給不同的用戶，或送至貯罐。在這一過程中煤氣要克服許多阻力才能到達用戶的地點，為此，煤氣應(yīng)具有足夠的剩余壓力。另外，為了使焦?fàn)t內(nèi)的荒煤氣按規(guī)定的壓力制度抽出，要使煤氣管線中具有一定的吸力，因此，必須在焦化工藝的流程中，選擇合理的位置設(shè)置鼓風(fēng)機，使得機前為負壓，機后為正壓。
2.2變頻調(diào)速原理
高壓變頻器采用多電平串聯(lián)的結(jié)構(gòu)控制方式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下
10KV系列有24個功率單元，每8個功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相,每個功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)為交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制
2.3系統(tǒng)旁路柜控制方式
基本原理:變頻裝置本身配有3把刀閘,完成變頻/工頻的切換,其中QS42與QS43刀閘之間設(shè)計機械閉鎖,確保不會出現(xiàn)變頻回路與工頻回路同時閉合.在選擇變頻運行狀況下,變頻裝置進出QS41和QS42刀閘閉合, QS43刀閘斷開.切換至工頻運行時,先斷開QF斷路器,此時由電氣線路控制順序為:依次斷開QS42刀閘和QS41刀閘,然后閉合QS43刀閘,使電機切換至工頻側(cè)
三、節(jié)能數(shù)據(jù)分析:
3.1工頻/變頻狀態(tài)下的年耗電量計算
改造前冷鼓風(fēng)機日用電量:
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改造前冷鼓風(fēng)機日用電量: |
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日期 |
11年12月4日 |
11年12月5日 |
11年12月6日 |
11年12月7日 |
11年12月8日 |
11年12月9日 |
日平均用電量 |
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用電量（KW*h) |
8520 |
8550 |
8640 |
8670 |
8370 |
8940 |
8615.00 |
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改造后冷鼓風(fēng)機日用電量 |
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日期 |
12年1月5日 |
12年1月6日 |
12年1月7日 |
12年1月8日 |
12年1月9日 |
12年1月10日 |
日平均用電量 |
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用電量（KW*h) |
3930 |
4290 |
4170 |
4140 |
5190 |
4440 |
4360.00 |
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節(jié)電量： |
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改造前 |
改造后 |
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日均用電量（KW*h) |
8615.00 |
4360.00 |
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日均節(jié)電量（KW*h) |
4255.00 |
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年總節(jié)電量 |
1553075.00 |
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節(jié)電率(%) |
49.39 |
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3.2DCS監(jiān)控畫面及現(xiàn)場圖片如下：
現(xiàn)場電機實物圖
現(xiàn)場高壓變頻器圖片如下
四、結(jié)論
采用變頻調(diào)速后，系統(tǒng)實現(xiàn)軟啟動，電機啟動電流遠遠小于額定電流，啟動時間相應(yīng)延長，對電網(wǎng)無大的沖擊，減輕了起動機械轉(zhuǎn)矩對電機機械損傷，降低噪音，降低了震動系數(shù),有效的延長了電機的使用壽命，減少了檢修維護開支，節(jié)約大量維護費用
參考文獻
1].高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)HARSVERT-A系列技術(shù)手冊 北京利德華福電氣技術(shù)有限公司
[2].高壓變頻器應(yīng)用資料匯編－冶金行業(yè) 北京利德華福電氣技術(shù)有限公司
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