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变频器在锅炉风机的应用

变频器在锅炉风机的应用
变频器在锅炉风机的应用

15吨锅炉控制系统

方案及报价

一 概术

考虑到系统均全天运行,为使系统可靠、节能,操作、维护方便,控制系

统结构如图所示,引风机、鼓风机、供水水泵均采用单回路控制,风机均采用恒压变流量控制方式,水泵采用恒液位控制方式。风机的控制回路均由压力传感器、压力控制器及变频器组成,水泵控制回路由液位传感器、水位控制器及变频器组成。水位、压力均采用数字方式显示和控制。 VACON 水位控制器液位传感器进水管出口

变频器VACON VACON 压力控制器变频器

引风机

进水泵

压力控制器送风机

炉堂锅炉风机、水泵改造系统原理图

1. 变频调速的节能意义

风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时

间并非工作于满负荷状态,由于交流电机调速很困难。常用挡风板、回流阀或开/停机时间,来调节风量或流量,同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直机接控制风、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)3,即51.2%,去除机械损

耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%,同时也可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。

2. 阀门特性及变频调速节能原理

阀门的开启角度与管网压力,流量的关系示意图如图

当电机以额定转速n0运行,阀门角度以a0(全开),a,a1变化时管道压力与流量只能是沿A,B,C,点变化。即若想减小管道流量到Q1,则必须减小阀门开度到a1,

这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq,实现调速控制后,阀后压力由原来的P0降到Ph。阀前阀后存在一个较大

的压差△P=Pq-Ph。

如果让阀门全开(开度为a0),采用变频调速,使风机转速至n1,且流量等于Q1,压力等于Ph,那么在工艺上则与阀门调节一样,达到燃烧控制的要求。而在电机的功耗上则大不一样。风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。在流量为Q1,用阀门节流时,令电动机的功率为Nf=KPhQ1。用变频调速比阀门节流节省的电能为:

Nj-Nf=K(Pq-Ph)Q1=Q1△P。

由图可见,流量越低,阀门前后以来差越大,也就是说用变频调速在流量小,转速低时,节能效果更好。

目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的,这种风量调节方式不但使风机的效率降低,也使很多能量白白消耗在挡板上。为了节约电能,提高锅炉燃烧控制水平,增加经济效益,采用变频调速系统取代低效高能耗的风门挡板,已成为各锅炉使用单位节能改造的重点。3. 节能效果计算(例)

(1) 锅炉现有鼓风机一台,配用24kw电机,。风量在80%—30%之间变化,,设电机全速供水量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为60%Qn 则全速Pp=(24-24×0.1)kw=21.6kw

A、变频时:每天只需功率

P m 2=(2.4+(60%)3×21.6)kw=7kw

节约的功率:Pj=(21.6-7)kw=14.6kw

B、如果电费按0.7元/kw小时计算,每年节约的电费:

14.6kw×24h×365×0.7元/kwh=89527元=8.95万元

(2) 锅炉现有引风机一台,配用37kw电机,。风量在90%—70%之间变化,,设电机全速供水量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为80%Qn

则全速Pp=(37-37×0.1)kw=33.3kw

A、变频时:每天只需功率

P m 2=(3.7+(80%)3×33.3)kw=20.75kw

节约的功率:Pj=(33.3-20.75)kw=12.55kw

B、如果电费按0.7元/kw小时计算、每年节约的电费:

12.55kw×24h×365×0.7元/kwh=76956.6元=7.7万元

(3) 每年总节约的电费:8.95+7.7=16.65万元

由以上估算情况可知,半年内轻易可收回投资

二、工业锅炉燃烧过程的变频调速系统

工业锅炉根据采用的燃料不同,通常分为燃煤、燃油和燃气三种。这三种锅炉的燃烧过程控制系统基本相同,只是燃料量的调节手段有所区别.在各种民用、工业锅炉热工自动控制过程中,锅炉燃烧过程的自动控制是一项重要的控制内容。传统的控制方式中,鼓、引风机的风量一般采用风门挡板控制,炉排电机及给粉机采用滑差调速,其弊端是调节不及时,操作复杂,不能确保锅炉的最佳运行状态,浪费能源。对工业锅炉燃烧过程实现变频器调速主要是通过变频器调节送风机的送风量、引风机的引风量和燃料进给.

新的锅炉燃烧控制系统只是将原系统的阀门开度控制信号转接到变频器上,改造的工程量很小,但带来的好处是多方面的。首先是执行机构,包括变频器、风机、电机的线性度大大改善了,因为变频器输出的是频率,即速度控制信号,而风机的风量是与速度成正比的,其次执行机构的反应时间比阀门要快,且是由变频器编程设定的,这两点都有利于控制精度的提高和系统的稳定性。系统的最大的优点正如上面讨论的那样,大大节约了风机消耗的电能,降低了锅炉生产的成本。

三、功能及特点

(1) 采用变频器控制电机的转速,取消挡板调节,降低了设备的故障率,节电效果显著;

(2) 采用变频器控制电机,实现了电机的软启动,延长了设备的使用寿命,避免了对电网的冲击;

(3) 电机将在低于额定转速的状态下运行,减少了噪声对环境的影响;;

(4) 具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能;

(5)本方案运转状态灵活多样,可完全实现自动控制,且可与锅炉其它自控装置进行电气联锁,实现锅炉的自动保护及计算机控制。不会因事故影响生产

(6) 安装时可不破坏原有的配电设施及环境不影响生产。

(7) 只需调节电位器旋钮即可调整风量,操作方便.

四、技术参数及使用环境

1、技术参数

1.适用电机功率范围:400KW以下;

2.锅炉容量:2-220T/h;

3.可变频率范围:0-60HZ;

2、技术参数及使用环境

1.适用电机功率范围:11KW~400KW;

2.控制精度:±1%;

3.工作电压:380V±15%;

4.环境温度:-10°C~40°C;

5.空气相对湿度:小于90%RH,无凝露;

6.设置场所:无剧烈振动、冲击,无导电性气体或尘埃。

五控制系统报价

序号名称型号规格数量单价金额备注

1松下PLC12250.002250.00

2水温传感器2700.001400.00

3水温二次表2500.001000.00

4液位传感器13000.003000.00*

5液位二次表1500.00500.00 6负压传感器14500.004500.00 7负压二次表11000.001000.00 8压力传感器21500.003000.00 9给水控制器2600.001200.00 10炉温传感器11200.001200.00 11炉温二次表1500.00500.00 12烟温传感器1700.00700.00

13烟温二次表1500.00500.00

14控制电源1300.00300.00

15操作控制台15000.005000.00*

16软件编程

2000.002000.00

17现场调试费3000.003000.00

18合计31050.00

19

沈阳金桥电气有限公司

丁凯

2005.6.27

引风机变频操作规程

1 工作原理 荣信RHVC系列第五代高压变频器根据不同的电压等级、负载状况以及用户的要求,提供多种串联级数的高压变频器,但不论串联级数多少,其基本工作原理都是一致的。下面以常用的6kV,5级功率单元串联的荣信RHVC系列第五代高压变频器为例,介绍其工作原理。 1.1 系统连接电路 荣信RHVC系列第五代高压变频器的典型系统连接电路如图 4-1所示变压器的原边通过高压真空接触器K1连接到母线电网,母线电压经多组副边绕组降压移相后,输入到变频器功率单元输入侧,功率单元输出侧经串联后驱动高压电动机工作。 可以选配高压旁路柜,通过旁路柜中的高压真空接触器K1连接到母线电网,通过旁路柜中的高压隔离开关K2连接到高压电动机,出现故障时,可以通过闭合旁路柜内的高压隔离开关K3使高压电动机工作于工频运转状态。 运行前,通过充电电阻向变频器功率柜内功率单元充电,以减小充电电流,保护功率单元内的整流模块及电容在充电过程中的安全。充电结束后,自动将充电电阻分断,闭合高压真空接触器K1,进入工作状态。 1

图4-1 典型系统连接主回路 通过变频器柜内置的传感器,可以直观而准确的显示荣信RHVC系列第五代高压变频器的输入输出电压电流。 1.2 主电路(6kV电压等级示例) 荣信RHVC系列第五代高压变频器的主电路如 图4-2所示。通过主电路图,可以直观的了解变压器的副边绕组与功率单元以及各功率单元之间的电路连接方式,具有相同标号的3组副边绕组,分别向同一功率柜(同一级)内的三个功率单元供电。第一级内每个功率单元的一个输出端连接在一起形成星型连接点,另一个输出端则与下一级功率单元的输出端相连,依此方式,将同一相的所有功率单元串联在一起,便形成了一个星型连接的三相高压电源,驱动电动机运行。

变频器在风机风量调节中的应用

变频器在风机风量调节中的应用 环保设备网整理 工厂生产中运送粉状物料主要有三种方法:传送带、提升机、气力吸运系统。由于气力吸运系统运送物料速度快、流量大,所以一般工厂都采用此方法。高压风机是气力吸运系统必需的动力设备。根据工艺要求,风机风量控制应随物料流量的变化而相应变化,以保证物料不堵不掉,维持生产的正常运转。目前工厂中普遍采用恒速控制风量,即高压风机的速度不变,改变风门调节风量。该方法能耗大。如果采用变频器,改为调速控制,调节高压风机的速度以改变风量,将减少能耗,可提高经济效益。 1、变频器调速工作原理 变频器是可以改变频率和电压的电源。变频器采用交2直2交变换原理,将电网三相交流电经过三相桥式整流成脉动直流;再通过电解电容和电感滤波成平滑直流;最后通过逆变器,逆变成电压和频率可调的三相交流电。 电机转速随频率变化而变化,因此改变电源频率就能改变电动机转速。在变频器、电动机、风机构成的传动系统中,通过改变电源频率来改变电动机的转速,进而调节风量,实现风机的变频调速控制。 2、调速控制风量的节能原理 与风门控制风量方式相比,采用调速控制风量有着明显的节能效果。通过图1的风机特性曲线可以说明其节能原理。图中,曲线1为风机在恒速n1下的风压2风量(H-Q)特性;曲线2为管网风阻特性(风门开度全开)。设工作点为A,输出风量Q1为100%,此时风机轴功率N1同Q1与H1的乘积即面积AH1OQ1成正比。根据工艺要求,风量从Q1降至Q2有两种控制方法。 (1)风门控制。风机转速不变,调节风门(开度减小),即增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线3,系统工作点由A移到B。由图1可见,此时风压反而增加,轴功率N2与面积BH2OQ2成正比,大小与N1差不多。 (2)调速控制。风机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,画出转速n2下的风压2风量(H2Q)特性,如曲线4;工作点由原来的A点移到C点。可见在相同风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,面积CH3OQ2也显著减少;节省的功率损耗△N同Q2与△H的乘积面积成正比,因而节能效果十分明显。 3、由流体力学可知:风量与转速的一次方成正比;风压与转速的平方成正比;轴功率与转速的三次方成正比。当风量减少,风机转速下降时,其功率降低很多。例如,风量下降到80%,转速也下降到80%,轴功率将下降到额定功率的51%;如果风量下降到50%,功率将下降到额定功率的12.5%。考虑到附加控制装置效率的影响,这个节电数是很可观的。 3、变频调速控制的优点 (1)精确的速度控制。变频器输出频率的精确度和分辨率都达到0.01Hz。也就是说,1对磁极的电动机,转速可以以每分钟不到1转的速率调节。因此,在工厂中可以根据物料流量的变化,精确地控制风机风量,既保证物料不堵不掉,又保证可靠的运行在最低转速,达到尽可能大的节能效果。 (2)软起动。变频器输出频率可以连续地从0到50Hz之间变化,变化速率可以根据工艺要求设定,因此高压风机可以实现软起动。通常高压风机容量都较大(45kW以上),直接起动时冲击电流很大(5~7倍额定电流值),造成对电网的干扰,同时对电网容量的要求也相应增加;即使安装附加的起动装置,冲击电流仍然相当大。而软起动是平稳的,没有冲击电流,从根本上解决了大容量电动机的起动问题。 (3)完善的保护功能。变频器的保护功能很强,在运行过程中能随时监测到各种故障,显示

引风机变频分析

引风机电机改变频调速的分析 (平电公司引风机电机改变频调速的可行性) 一、前言 我公司引风机电机的调速问题,已经提了多年,一直未能得到解决。2000年9月#1机组检修期间曾经作过很多工作,目的是恢复随机安装的变速开关运行,实现引风机电机的高/低速切换,但未能成功。主要原因有两个,一是变速开关设备的可靠性不能保证;另一是此种开关操作方式对其他设备的影响。从现在的情况看,即使开关设备能够恢复正常操作,运行中高/低速切换,对锅炉稳定运行来说也有一定风险,所以变速开关恢复正常运行的问题最终放弃。 引风机电机改变频调速,前几年也曾进行过技术咨询,主要是变频技术满足不了我公司电压高、功率大的要求,而且改造费用非常高。但近几年大容量、高压变频器发展很快,目前国内300MW及以下发电机组进行风机变频改造的电厂已不少于5家(如山东德州电厂、河南三门峡电厂、辽宁青河电厂等)。虽然600MW发电机组风机改变频目前国内尚无一例,但进行此类变频改造,技术上已有一定的可行性。下面将有关引风机电机的调速方式及改变频调速的利弊作简要分析。 二、风机电机调速的方法及其区别 调速方法:对一般的风机电机(如#1、#2机组的引风机电机)来说,实现调速的方法有三种,一是恢复当前的变速开关;二是每台电机电源增加两台真空开关及相应的电缆,通过开关的相互切换方式,实现电机的变级调速,这两种方法原理相同,只不过是后者用两台真空开关代替前者一台变速开关,按现在的机组运行调节要求,这两种变速方式都存在严重不足,其能够实现高/低变速(496 rpm或594 rpm),但不能实现真正意义上的调速。因为这两种变速的原理是改变电机定子绕组接线的极对数,只能实现高/低两种速度的切换,过程中无法实现转速的线性调节,这就是电机典型的变极调速。两种方法操作的过程是:停电—高/低速开关切换—送电。变速切换时,风机电机会出现短时停电,相当于风机停开各一次,切换的过程对风机、电机以及电源母线都会有冲击。第三种方法是变频调速,即在电机电源侧增加一套变频调节装置,通过改变电机电源的频率,从而达到调速的目的,对我公司引风机电机来说,调速的范围可以达到0—600rpm。 变极调速、变频调速的区别:因为电机的同步转速与电压频率及电机定子绕组级对数的关系为:n=60f/p 其中n-电机的同步转速,f-电源频率,p-电机的极对数。所以两种调速的区别很大,也很明显。 1、变极调速:变极调速是通过绕组接法的改变来改变电机的极对数p以达到变 速的目的,因为电机的极对数不是任意可调,所以这种方式变速是跳跃式,达不到连续性调速的目的。我公司#1、#2机安装的变速开关改变的是电机的极对数p ,高/低速时对应的电机极对数是5/6极,所以电机高/低速的同步转速分别是600/500rpm,实际转速是594/496 rpm

变频器在风机上的应用课件

一、概述: 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车 的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多 单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上 是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面 的要求,负面效应十分严重。 变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频 调速性能日趋完美,已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益,推动了工业生 产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速,其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单,调速范围 宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著,已经成为交流电机 调速的最新潮流。 二、变频节能原理: 1. 风机运行曲线 采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方 法比较,具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理: 图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H―Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。曲线(4)为变频运行特性(风门全开) 假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加 管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式,风 机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q―H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着显著减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率

工业锅炉鼓风机变频器调速系统

在工业生产、产品加工制造业中,风机设备主要用于锅炉的燃烧系统、其他设备的烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失的形式消耗掉了。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。为此,需要采用多项措施实现对离心风机的自动控制,以使系统的各种性能达到合理的要求。 近年来,出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求,加之采用PLC 和变频器易操作、易维护、控制精度高,并可以实现高功能化等特点,采用基于PLC的变频器驱动方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。从而大大的降低生产成本,减少能量损耗和对环境的污染,为企业带来可观的经济效益和社会效益。 关键字:锅炉,压力,PLC,变频器

1. 绪论 (1) 2. 原理及结构设计 (2) 2.1 变频器工作原理 (2) 2.2 变频器的结构与功能 (3) 2.2.1 变频器的结构 (3) 2.2.2 变频器的控制方式 (4) 2.2.3 变频器的功能 (5) 2.3 输油泵变频调速节能原理 (6) 2.4 输油泵变频调速的主电路 (6) 3 变频器选择及参数设置 (10) 3.1 变频器的控制方式 (10) 3.2 控制方式的合理选用 (11) 3.3 选型原则 (12) 3.4 PLC 及压力传感器的选择 (14) 3.5 MM430变频器特性 (15) 3.6 电动机参数设置实例 (15) 4.PLC程序设计 (17) 结论 (20) 参考文献 (21)

引风机变频器电气运行规程

引风机变频器电气运行规程 1技术规范 1.1.概述 我厂#4炉引风机变频器采用“一拖一”方式,即一套变频器带一台电动机运行。变频器由广州智光电气技术有限公司生产的ZINVERT-A7H5900/06Y高压大功率变频器。高压变频调速系统采用直接6kV高压电源经移相变压器转换成三组相位不同的400V电压供给21个单元功率柜,每七个单元功率柜串联组成一相,输出供给引风机电动机。变频器由控制柜、功率柜、移相变压器柜、旁路柜组成。 1.1.1变频器主要技术规范 变频器型号ZINVERT-A7H5900/06Y 额定容量(KVA)5900 额定电流(A)600 额定电压(V)6000 V ±10% 输出频率(Hz)0-50 适用电机功率(KW)4700 辅助电源380V±10%AC 50±1Hz(三相四线) 模拟量输入4-20 mA 模拟量输出4-20mA 可选 开关量信号继电器干接点信号 冷却方式强迫风冷 输出精度±0.5%(所有因素下) 过载能力130%1S,180%瞬动 加减速时间0.1-3000 秒 保护功能过压、过流、欠压、短路保护、接地、电动机过载、 电机过载保护、IGBT击穿或短路、单元故障 防护等级IP20 输出频率调节范围0.5到50Hz 输出频率分辨率0.01 Hz

输出电压准确度 ±0.05% 环境温度 -5~+45℃ 环境湿度 20~95%,无凝结 变压器温升 <80℃ 1.2. 变频器的一次接线 变频端工频端#42引风机电机 3300变频器 2476开关6kV 工作 段6kV 工作 段2426开关变频器 #41引风机电机 工频端变频端 1.2.1 6kV 电源经开关、变频装置输入刀闸QS1到变频器,再经过变频器输出刀闸 QS2(需切换至变频位置),启动变频方式运行;6kV 电源还可经旁路刀闸QS2,直接启动工频运行 。 1.2.2 各刀闸之间有完善的电磁锁闭锁 QS1、QS2的操作条件为:变频器进线高压带电指示灯无电,J1接触器在断开位置,无变频器运行信号,无启动变频器信号。该逻辑由PLC 实现,PLC 运行时,方可实现解锁。 1.3. 变频器控制电源介绍: 1.3.1 变频器共有一路外接控制电源:取自炉6.9MMCC ,与移相整流变低压侧电源 互为备用。

高压变频器在锅炉引风机上的应用

高压变频器在锅炉引风机上的应用 【摘要】本文介绍了基于变频器锅炉引风机节能控制系统。讨论了控制系统的节能原理及控制工艺,进行了节能分析,实际使用证明,该控制系统控制效果良好,节能效果十分明显。 【关键词】引风机变频器节能 1 原系统运行情况 热力车间4#锅炉为75t/h锅炉,锅炉引风机电机是10kV高压电机,锅炉是燃烧工业煤气(高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气)产生蒸汽送至汽轮机作功,由汽轮机带风机及发电机分别用于高炉供风和发电。 为了保证电机的安全稳定运行,选用的风机电机的备用容量较大。机组满负荷运行时,吸风机入口挡板开度约60%。在变频改造之前,4#锅炉引风机工频运行,出口风量的调节只能通过调整出口挡板来实现,在低于额定负荷40%时,引风机出口挡板振动加剧,锅炉出现过挡板被振断裂的情况,影响锅炉的安全运行。其次风量控制采用档风板控制,挡板阻力将消耗一部分无用功率,造成厂用电率高,影响机组的经济运行。 为了节约能源,降低厂用电率,保护环境,简化运行方式,减少转动设备的磨损等,我公司决定对风机采用高压变频器控制系统。我公司采用高压变频器是HARSVERT V A10/30。 2 HARSVERT V A10/30型高压变频器原理及特点 Harsvert-V A系列高压变频器采用单元串联多电平PWM拓扑结构(简称CSML)。由若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出,高压主回路与控制器之间为光纤连接,安全可靠;精确的故障报警保护;具有电力电子保护和工业电气保护功能,保证变频器和电机在正常运行和故障时的安全可靠。 采用功率单元串联,而不是功率器件串联,器件承受的最高电压为单元内直流母线的电压,器件不必串联,不存在器件串联引起的均压问题。直接使用低压IG BT功率模块,器件工作在低压状态,不易发生故障;变频器可以承受30%的电源电压下降而继续运行,变频器的10KV主电源完全失电时,变频器可以在3秒内不停机,能够全面满足变频器动力母线切换时不停机的需要。另外10KV 主电源欠压时可不停机,自动降额,电压正常后再恢复到原来速度。采用二极管不可控整流电路结构,变频器对浪涌电压的承受能力较强,雷击或开关操作引起的浪涌电压可以经过变压器(变压器的阻抗一般为8%左右)产生浪涌电流,经过功率单元的整流二极管,给滤波电容充电,滤波电容足以吸收进入到单元内的浪涌能量,另外变压器一次侧安装了压敏电阻浪涌吸收装置,起到进一步保护作

风机变频改造功能设计说明书

引风机变频改造功能设计说明书 国电湖南宝庆煤电有限公司#1、2机组引风机变频技改工程所采用的变频器为西门子(上海)电气传动设备有限公司提供的空冷型完美无谐波变频器,6KV AC,3相,50HZ,AC输入,0-6KVAC输出。变压器采用7000KVA空冷干式30脉冲隔离变压器。该变频器的控制方式采用多极PWM叠加技术,结构采用多个变频单元串联叠加输出的方式。整套变频装置由旁通柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成,可以在机组正常运行中实现变频回路和工频回路的自动切换或手动切换。 引风机高压变频改造采用“一拖一自动旁路”方式,如下图所示。变频器一次回路由真空断路器QF1、QF2、QF3组成。变频回路由QF2、QF3两台真空断路器控制, 工频回路由真空断路器QF1组成。真空开关均采用铠装移开式开关设备。 变频装置与电动机的连接方式见下图: 6kV电源经真空断路器QF2到高压变频装置,变频装置输出经真空断路器QF3送至引风机电机变频运行;6kV电源还可经真空断路器QF1直接起动引风机工频运行。QF1与QF3电气硬接线闭锁,保证远方就地操作均不能两台开关同时合闸。 1、引风机电源开关QF逻辑 1.1引风机电源开关QF合闸允许条件 1)任一台冷却风机运行

2)任一台引风机电机油站油泵运行 3)引风机电机油站供油压力正常(大于0.2MPa) 4)引风机轴承温度正常<90℃ 5)引风机电机前、后轴承温度<70℃ 6)引风机电机三相线圈温度<125℃ 7)风机调节导叶关状态 8)引风机入口烟气挡板1、2关闭 9)引风机出口电动门开状态 10)任一台空预器投入运行 11)引风机无电气故障 12)脱硫系统启动允许 13)建立烟风通道 14)无跳闸条件 15)变频器进线开关QF2在分闸位置 16)工频旁路开关QF1在分闸位置 1.2引风机电源开关QF保护跳闸条件 1)引风机A轴承温度>110℃,延时5s 2)引风机A电机前轴承温度或后轴承温度>80℃ 3)引风机A电机三相线圈温度>130℃ 4)引风机A轴承X向振动过大7.1mm/s且Y向振动报警4.8mm/s加品质 判断(延时3s)

600MW超临界机组引风机变频器的故障分析及处理

600MW超临界机组引风机变频器的故障分析及处理 张 瑜,刘 岗 (国电铜陵发电有限公司,安徽铜陵244153) 摘 要 阐述了西门子完美无谐波高压变频器在国电铜陵电厂2 600MW机组引风机改造中的应用情况,介绍了相关运行方式,控制逻辑,针对改造后引风机变频器在运行中出现的异常情况进行分析,提出了具体的处理策略。 关键词 600MW机组 引风机 变频器 异常分析 处理策略 1 前言 由于机组设备的老化现象日趋严重,机组的漏风率逐年增加,引风系统的出力需求日渐增加,在负荷需求高峰期,挡板控制模式下的引风机有时会出现出力不足现象,从而直接影响到了机组的整体出力。为改善引风机系统的出力不足现象,国电铜陵发电有限公司对两台2 600MW机组引风机进行了变频改造。变频调速装置可优化电动机的运行状态,大幅提高其运行效率,达到节能目的。但是,目前国内高压变频技术尚未完全成熟,变频器投运后出现多次报警和跳闸的现象。结合故障现象进行分析、研究、改进,使变频器设备稳定运行。 2 引风机变频改造方案 国电铜陵发电有限公司引风机变频器采用的是美国罗宾康公司(2005年被西门子公司收并)生产的空冷型完美无谐波系列高压变频器。改造前,引风机控制方式为:利用入口挡板调节开度的大小来控制风烟系统的风量(图1中的实线部分)。改造后(图1中增加的虚线部分),系统结构发生了变化,引风机的控制模式也由原来的挡板控制模式改为挡板100%OPEN状态。 2.1 变频器的总体结构 变频器的总体结构包括:输入变压器,整流单元,I GBT逆变单元,I H V滤波器单元及控制单元等部分,见图2。 2.2 DCS控制中增加以下内容 a. 通过DCS系统实现高压变频器启停操作; b. 通过DCS控制高压变频器转速实现变频的手自动控制; c. 在DCS系统的显示报警中增加高压变频器轻故障报警块、 重故障报警块。 3 运行方式及控制逻辑的说明 3.1 引风机高压变频器的运行方式 高压变频器运行方式分为就地及远方控制两种。变频器受DCS控制时分自动和手动方式。手动状态时,运行人员通过改变画面转速控制块控制高压变频器转速,实现负压调节。 3.2 引风机变频涉及的相关跳闸保护 a. 单侧风机的变频跳闸联跳相应一侧的送风机,并关闭相应挡板及静叶。 b. 双侧风机的变频跳闸后,相应的两侧风机高压开关联跳,主保护PLC控制器中的MFT跳闸回路不变。 4 变频器投运以来的故障记录 系统经过调试后,于2009年10月正式投运。 热电技术 2010年第4期(总第108期)

变频技术在加热炉鼓风机应用的节能效果分析

变频技术在加热炉鼓风机应用的节能效果分析 摘要:针对板材厂中板线3#加热炉鼓风机传统风量控制方法的缺点,结合变频 调速控制方法的理论和特点, 并通过具体实例对变频调速技术运用3#加热炉鼓风 机时的节能状况进行详细分析和计算,总结出了节能效果和推广该技术的意义。 关键词:中板加热炉鼓风机变频器效果分析 引言 板材厂中板线3#加热炉年出钢总量占总产量的80%以上。由于处于高炉煤 气管网的末端,煤气热值及压力都波动都很大,生产负荷变化也较大,造成鼓风 机供风量和风压也跟着大幅的波动,给鼓风机和引风机的正常运行和加热炉最优 控制带来了较大的影响,3#加热炉现有两台鼓风机,一台是低压风机,供风量无 法满足生产要求很少使用,另一台为高压风机。引风机两台,分别是空气侧引风 机和煤气侧引风机组成,鼓风机、引风机的调节都是通过调节风管上的调节阀进 行调节,由于高压鼓风机转速高过低压鼓风机许多,所以炉子的风压、风量出现 富余,风压、风量的大幅波动严重影响炉内空煤气混合状况,增加了氧化烧损。 系统存在的主要问题有:(1)无法随时动态跟踪工艺进行风量调节以满足最佳工艺的要求,同时在生产过程中引风机、鼓风机风管上的风阀开度仅开到40%-70%,造成不必要的电能消耗。(2)由于供给的助燃风量过剩,导致钢坯氧化烧 损较高,带走的热量过多造成不必要的能源消耗和金属消耗。(3)在生产操作过程 中如果进风口风门开度调节不当,在小风量时很容易产生鼓风机共振,严重影响 设备安全运行。 一、变频节能技术原理分析 从本质上对变频节能技术进行分析的话,就是利用有效输出电压的调节,来 合理的控制风机的实际功率,实现对转速的合理调节,进而达到对风量的调整。 将变频技术应用到风机中,风口的挡板就可以不再利用,处于完全打开的状态就 可以,这样就可以利用变频技术,对风量的输出进行合理调整了。风机转速一般 按照以下公式可以得出: n=(1-s)n0 n0=60f/p 其中n代表着实际转速,n0代表理论转速,s代表转差率,f代表电机的运行频率(60是60s),p代表着电机极对数。从这个公式可以看出:在转差率 s忽略不 计的情况下(s=0-0.05),电机的实际转速n=60f/p,也就是说n与f是存在正比关 系的,当n的值增加时,f的值就也会增加;当f值减少时,控制功率也必然会 减少,因此对f值进行合理的控制和调整,就可以实现对电机转速n的调节。 二、系统控制 将备用鼓风机改为变频控制,变频器选用400Kw的G130西门子变频器柜控制。既满足了助燃风量的要求,同时随时动态跟踪工艺要求进行风量调节,实现 了最佳工艺要求。引风机采用了在引风机软启动控制柜和1#、2#炉鼓风机变频控制柜之间加装转换控制柜,利用1#、2#炉变频风机控制柜控制引风机,既降低了成本投入也满足了生产要求。另外采用变频控制降低了不仅电能的消耗,同时减 少了氧化烧损,提高了产品的质量。人机界面友好,操作简单。风压控制采用变 频器,设定为固定风压时,根据流量的需求变化自动调节频率,极大的较少了高 压风机的操作强度。风压系统具有自动手动两种控制模式,增加了系统的可靠性,控制精度高。

工业锅炉鼓风机变频器调速系统

风机设备主要用于锅炉的燃烧系统、其他设备的烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失的形式消耗掉了。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。为此,需要采用多项措施实现对离心风机的自动控制,以使系统的各种性能达到合理的要求。? 近年来,出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求,加之采用PLC 和变频器易操作、易维护、控制精度高,并可以实现高功能化等特点,采用基于PLC的变频器驱动方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。从而大大的降低生产成本,减少能量损耗和对环境的污染,为企业带来可观的经济效益和社会效益。? 关键字:锅炉;PLC变频器

目录 1绪论............................. 2原理及结构设计......................... 变频器工作原理.............................. 变频器的结构与功能............................ 变频器的结构............................. 变频器的控制方式............................ 变频器的功能............................. 使用变频调速的目的............................ 鼓风机变频调速节能原理........................... 鼓风机变频调速的主电路........................... 主电路器件的选择.............................. 3变频器选择及参数设置...................... 变频器的控制方式.............................. 控制方式的合理选用........................... 选型原贝U ............................ PLC及压力传感器的选择........................... MM430变频器特性 ............................. 电动机参数设置实例............................ 4 PLC程序设计......................... 结论.............................. 参考文献...........................

变频器在锅炉引风机节能中的应用

变频器在锅炉引风机节 能中的应用 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

变频器在锅炉引风机节能中的应用 摘要? 主要分析了锅炉引风机的工作状态,讨论了变频器用于引风机进行变频调速的工作原理,介绍了,一个具体案例的改造效果及效率。 关键字? 引风机;变频器;调速;节能 1 引言 锅炉作为能源转换的重要设备,在电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业,以及民用采暖中都占据着重要的角色,根据生产负荷需求,锅炉要随时调整生产状态,改变供热量的多少。用户在选配风机时,都是根据工艺要求中出现的最大负荷来确定容量,所以存在“大马拉小车”现象,而且锅炉的引风机、鼓风机和二次风机的风量是通过调节风门大小来实现的,而用来带动风机的电动机的转速是不可调节的,因此造成大量的调节损失和电量的浪费。基于这种情况,本文提出采用变频调速技术控制锅炉引风机电机,极大地改善了工艺操作人员工作条件,改善了风机设备的起动性能,实现了无级调速,而且节约了35%左右的电能,从而达到节能降耗、减少设备噪声污染的目的。 2 问题提出 通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。风机类设备多数采

变频器在锅炉风机的应用

. 15吨锅炉控制系统 方案及报价 一概术 考虑到系统均全天运行,为使系统可靠、节能,操作、维护方便,控制系统结构如图所示,引风机、鼓风机、供水水泵均采用单回路控制,风机均采用恒压变流量控制方式,水泵采用恒液位控制方式。风机的控制回路均由压力传感器、压力控制器及变频器组成,水泵控制回路由液位传感器、水位控制器及变频器组成。水位、压力均采用数字方式显示和控制。 压力控制器 锅炉风机、水泵改造系统原理图 1. 变频调速的节能意义 风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时

. 间并非工作于满负荷状态,由于交流电机调速很困难。常用挡风板、回流阀或开/停机时间,来调节风量或流量,同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直机接控制风、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)3,即51.2%,去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%,同时也可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。 2. 阀门特性及变频调速节能原理 阀门的开启角度与管网压力,流量的关系示意图如图 当电机以额定转速n0运行,阀门角度以a0(全开),a,a1变化时管道压力与流量只能是沿A,B,C,点变化。即若想减小管道流量到Q1,则必须减小阀门开度到a1, 这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq,实现调速控制后,阀后压力由原来的P0降到Ph。阀前阀后存在一个较大 的压差△P=Pq-Ph。 如果让阀门全开(开度为a0),采用变频调速,使风机转速至n1,且流量等于Q1,压力等于Ph,那么在工艺上则与阀门调节一样,达到燃烧控制的要求。而在电机的功耗上则大不一样。风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。在流量为Q1,用阀门节流时,令电动机的功率为Nf=KPhQ1。用变频调速比阀门节流节省的电能为: Nj-Nf=K(Pq-Ph)Q1=Q1△P。 由图可见,流量越低,阀门前后以来差越大,也就是说用变频调速在流量小,转速低时,节能效果更好。 目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的,这种风量调节方式不但使风机的效率降低,也使很多能量白白消耗在挡板上。为了节约电能,提高锅炉燃烧控制水平,增加经济效益,采用变频调速

引风机说明

引风机说明 变频改造的提出背景 引风机是我公司燃煤锅炉烟气系统中的主要设备之一。通过控制引风机入口静叶开度调节引风量,维持锅炉炉膛负压稳定。如果炉膛负压太小,炉膛容易向外喷粉,既影响环境卫生,又可能危及设备和操作人员的安全;负压太大,炉膛漏风量增大,增加了引风机的电耗和烟气带来的热量损失。因此,控制引风量大小,稳定炉膛负压值,对保证锅炉安全、经济运行具有十分重要的意义。 异步电动机在启动时启动电流一般达到电机额定电流的6~8倍,对厂用电形成冲击影响电网稳定,同时强大的冲击转矩对电机和风机的使用寿命存在很大的不利影响。锅炉引风机系统的电气一次动力回路采用一拖一自动工/变频切换方案,单台机组系统主电气原理图如下。

1)注:#2机#1引风机开关编号为QFA21、QFA22、QFA23;#2机#2引风机开关 编号为QFB21、QFB22、QFB23。 2)上图中,QFIA、QFIB表示原有引风机高压开关; 3)QFA11、QFB11表示变频器输入侧电源开关; 4)QFA12、QFB12表示变频器输出侧电源开关; 5)QFA13、QFB13表示工频旁路电源开关; 6)TF1、TF2表示高压变频器,M表示引风机电动机。 7)QFA11~QFA13、QFB11~QFB13、TF1~TF2均为新增设备。 8)其中,QFA12和QFA13、QFB12和QFB13之间存在电气互锁和逻辑双重闭锁 关系,防止变频器输出与6kV电源侧短路。 9)正常运行时,断开QFA13、闭合QFA11、QFA12高压真空断路器,1#引风机 处于变频运行状态;断开QFB13、闭合QFB11、QFB12高压真空断路器,2#引风机处于变频运行状态;由变频器启/停设备,实现引风机控制和电气保护。 10)当机组运行过程中TF1变频器(TF2变频器)故障时,系统自动联跳变频器 上口的高压真空断路器QFA11(QFB11),断开变频器输出侧高压真空断路器QFA12(QFB12)。系统自动根据故障点位置判断是否能够切换至工频,并根据运行工况启动引风机工频运行,转为采用入口静叶开度控制风量与另外一台变频引风机协调运行。切实保障引风机变频器故障情况下的无扰切换、无需锅炉降负荷运行。 同时,为提高系统的安全性、可靠性,对高压真空断路器柜的控制逻辑进行整体设计。主要包括以下几个方面: 1.对变频器上口高压真空断路器的合、分闸控制回路进行改造与变频器实现联 锁保护功能。当变频器不具备上电条件时,闭锁高压真空断路器合闸允许回路,防止误送电;当变频器出现重故障时,紧急联跳上口高压真空断路器,断开厂用10kV段侧电源,确保设备安全。 2.变频器与下口高压真空断路器实现联锁功能。当变频器下口开关没有合闸 时,禁止变频器启动;当引风机变频运行时,下口开关异常分断,变频系统发出运行异常信号,确保引风系统及时有效的采取紧急处理措施。 3.变频器与上口高压真空断路器、下口高压真空断路器配合通过对运行工况的 实时监测处理,引风系统分级、分点地判断分析故障点位置,确定10kV网

引风机变频器的应用

引风机变频器的应用 姬三菊韩洪轩 (华能济宁运河发电有限公司,山东济宁272057) 运河电厂二期#5、6机组为330MW亚临界压力一次中间再热控制循环汽包锅炉,两台引风机原采用静叶调节,耗电量大,开度较大时线性差,引起炉膛负压波动大。针对存在的问题,2008年3月利用#5机大修机会,通过比较,#5炉引风机改为变频调节,采用北京利德华福HARSVERT-A高压变频调速系统。 利德华福HARSVERT-A高压变频调速系统,以高可靠性、易操作、高性能为设计目标,满足用户对于风机、水泵类机械调速节能、改善生产工艺的迫切需要。本调速系统适配各种通用三相异步电机。利德华福HARSVERT-A高压变频调速系统采用新型IGBT功率器件,全数字化微机控制,具有以下特点:高-高电压源型变频调速系统,直接3、6、10kV输入,直接3、6、10kV输出,无须输出变压器;输入功率因数高,电流谐波少,无须功率因数补偿/谐波抑制装置;输出阶梯正弦PWM波形,无须输出滤波装置,可接普通电机,对电缆、电机绝缘无损害,电机谐波少,减少轴承、叶片的机械振动,电机无附加发热,输出线可以长达1000米;标准操作面板配置或彩色液晶屏全中文操作界面;变频器对电网电压波动有极强的适应能力,在+10%— -10%范围内变频器能满载工作,可以承受35%的电网电压下降而降额继续运行,电网瞬时失电5个周期可满载运行不跳闸等。 HARSVERT-A高压变频调速系统的结构,由移相变压器、功率单元和控制器组成。我公司厂用电系统采用6kV 电压等级,有15个功率单元,每5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,其电路结构为基本的交-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,可得到需要的波形。 输入侧由移相变压器给每个单元供电,移相变压器的副边绕组分为三组,对6kV系列,构成30脉冲整流方式,这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使其负载下的网侧功率因数接近1。另外,由于变压器副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,类似常规低压变频器,便于采用现有的成熟技术。 输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电,通过对每个单元的PWM波形进行重组,可得到阶梯PWM波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,可减少对电缆和电机的绝缘损坏,无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长,电机不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造;同时,电机的谐波损耗大大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和叶片的机械应力。当某一个单元出现故障时,通过使继电器K闭合,可将此单元旁路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。 控制器核心由高速单片机来实现,精心设计的算法可以保证电机达到最优的运行性能。控制器还包括一台内置的PLC,用于柜体内开关信号的逻辑处理,以及与现场各种操作信号和状态信号的协调,增强了系统的灵活性。控制器结构上采用VME标准箱体结构,各控制单元板采用FPGA、CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术,系统具有极高的可靠性。另外,控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术,

变频器在通风机中的应用

摘要 对于井下矿山系统而言,通风机作为重要的安全设备,起着安全保障的作用。随着生产对风机调速性能要求的不断提高,传统风机主要采用三相交流电固定转速,从启动到正常运转后一直是保持一个转速,不能根据不同需求而改变转速,既浪费了电能,又由于启动电流过大、启动不平滑容易造成电气、机械故障。 本文以一个使用变频器控制车间铁龙回风斜井185KW的通风机的应用案例,以此风机的节能来展开讲述。根据不同时段和需求要求的不同风量,在不使用变频器控制的情况下,风机只能以最大转速运行。结合变频器来控制风机的转速,实现平滑调速,达到节能的效果。 关键词:风机变频器调速节能

前言 在矿山、冶金、石油等工业生产中,使用着大量的风机,这些机械设备一般都用交流电动机驱动,且功率都比较大,消耗的电能非常可观。仔细观察这些设备的运行状况,可以发现它们大多都不是常年工作在额定功率之上,而是经常只有50—70%,甚至更低的输出量。传统的依靠挡板、阀门或空放回流调节方法致使电动机长期处于低效率、低功率因数状态运行,白白损失掉大量的电能,越是大功率的风机,情况越是严重。 随着我国经济的高速发展,微电子技术,计算机技术,自动化控制技术都得到了迅速发展,交流变频调速技术也已经进入了一个崭新的时代,其应用越来越光。而风机作为矿山企业必不可少的设备与企业的生产效率紧密相关,随着能源的日益紧缺,企业中的设备节能问题就显得尤为重要,采用变频器来控制风机负载,不仅能够实现平滑调速,而且大大节省能耗。

一、改造前风机存在的问题 1、电能的严重浪费。改造之前铁龙回风斜井通风机以额定功率185KW运行,因此造成能源浪费,增加了生产成本。 2、启动电流大,机械容易损伤。风机采用直接启动,启动时间长,启动电流大,对电机的绝缘有着较大的威胁,曾经造成过经常跳闸、交流接触器被烧坏等电气故障。而电动机在启动过程中所产生的单轴转矩现象使风机产生较大的机械振动应力,严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。 3、自动化程度低。风机依靠人工调节挡板,更不具备风量的自动实时调节功能,自动化程度低。在故障状态下,如风流短路,将对正常生产造成严重影响。为了设备的安全生产和降低生产成本,提升整体的自动化水平,对风机进行变频调速改造具有非常重要的意义。 二、变频器概述 变频调速是目前国际上最先进的调速技术,变频调速器是一种变频变压的调速,也可称〝交-直-交〞变频器。由于变频器的主回路采用了大功率的晶体管模块,控制回路采用了大规模的集成电路,再加上多种保护功能和自诊断显示功能。因此,具有很高的可靠性,而且维修方便。另外变频器内置有丰富的软件功能,外设有多个控制端子和外部计算机通讯接口,很轻易实现自动控制和过程控制。此外,由于变频器采用了先进的变频变压的控制方法,因此可以很好的实现软启动、软停止和无极变速。变频器对电机速度的控制正确,启动力矩大、电流小,而且功率因数很高,在很好满足工厂现场要求的同时,改善了供电电网,大大缓解了工厂电源容量紧张,而且节约了大量的电能。

变频器在焦化厂风机变频改造上的应用

变频器在焦化厂风机变频改造上的应用 (希望森兰变频器制造公司,四川成都 610225) 杜俊明 摘要:炼焦鼓冷系统用液力耦合器调速,在变频器未实际应用以前,液力耦合器调速不失为交流电机较为理想的调速方式,其效率﹑低耗能大,用变频调速方 式取代后可以获得非常好的经济效益。 关键词:风机液力耦合器调速,变频器,节能 一、概述 炼焦过程是炼焦煤在炭化室经过干燥脱水、软化熔融、半焦化和半焦收缩成焦等阶段。在200摄氏度以前,煤表面的水分、吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等析出。随着进入软化熔融阶段,在此阶段中,煤大分子侧链断裂和分解,产生热解产物,在半焦形成和开始缩聚之前,热解产生的蒸汽和煤气,主要含有甲烷、一氧化碳、化合水及焦油蒸汽等。温度继续升高,析出的气体中氢和苯蒸汽的含量增加。在半焦至焦碳阶段中,随着焦质致密、缩聚,氢大量的产生。在炭化室炼焦的特定条件下,上述初次分解的产物,通过赤热的半焦及焦碳层到达炉墙边,然后沿着高温的炉墙与焦碳之间的空隙到达炉顶空间。 炭化室出来的荒煤气首先在桥管处被大量的循环氨水喷洒。在次过程中,热煤气与70~75摄示度的呈细雾状的氨水接触,高温煤气放出热量,使氨水雾滴迅速升温和汽化,结果,煤气温度降到80~85摄示度,未被汽化的氨水温度升高到75~78摄示度。煤气中的焦油气约为50~60%被冷却下来,部分焦油与煤尘和焦炭粒混在一起构成焦油渣。煤气经初冷器后温度可降至30摄示度,此时,轻质焦油和氨水就冷凝下来。炼焦炉出来的焦炉煤气经集气管、吸气管、初冷器、捕焦油器、回收氨和苯的系统等一系系列的设备,然后才能变成净煤气送给不同的用户,或送至贮罐。在这一过程中煤气要克服许多阻力才能达到用户的地点,为此,煤气应具有足够的压力。另外,为了使焦炉内的荒煤气按规定的压力制度抽出,要是煤气管线中具有一定的吸力,因此,必须在焦化工艺的流程中,选择合理的位置设置鼓风机,一般焦化厂鼓风机的位置选择在初冷器之后和捕焦油器之前,这是因为此时鼓风机的负荷较小,电捕焦油器处于正压状态下操作,比较安全。 二、现状 某焦化厂炼焦炉鼓冷系统有400kW离心风机两台,一用一备,安装在两台初冷器之前,即一台鼓风机同时对两台初冷器中的煤气进行抽取。工艺上要保证初冷器内维持120Pa正压,则鼓风机需要调速,原系统采用液力偶合器调速。另外,还要求两台初冷器内的正压相

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