高压变频在混铁炉除尘的应用

<table width="92%" border="0"><tbody><tr><td valign="top"><div id="wrap"><div align="center"><b>高压变频在混铁炉除尘的应用</b><b></b></div><div align="left">摘要：本文着重介绍国产多电平高压变频器在某钢厂的应用情况，对其节电情况进行对比。结果表明，冶金行业采用国产高压变频器对除尘风机进行调速节能，具有投资省，见效快等特点。</div><div align="left">&nbsp;</div><div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 唐钢集团一炼钢厂设置1#和2#两个混铁炉，每个混铁炉设有一个兑铁口和一个出铁口，混铁炉兑铁或出铁时，高温的铁水会同空气发生剧烈的化学反应，产生大量的烟气。一方面对现场操作的工人不利，另一方面也对环境造成了巨大的污染。为改善现场环境，降低污染，需要对混铁炉的兑铁、出铁进行除尘改造。该除尘设施配置Y4-73№29.5F除尘风机一台（配套电机功率800kw），混铁炉除尘风机需要五种风量来适应混铁炉兑出铁工艺要求，为了提高风机的运行效率，节能降耗，必须对风机进行调速控制。在以前的类似除尘项目中，多采用液力耦合器进行调速。近几年随着高压变频技术的进步，高压变频器的性价比有很大幅度的提升，液力耦合器逐渐失去优势，最终客户选购了某股份有限公司生产的SH-HVF系列高压变频器对风机进行调速控制。混铁炉除尘风机高压变频器于2006年4月份调试完毕投入运行，至今已稳定运行半年多。 </div><div align="left">一、除尘风机工艺要求 </div><div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 唐钢集团一炼钢1#和2#两个混铁炉，当混铁炉既不兑铁也不出铁时不需要风量；当混铁炉工作时，一个兑铁口兑铁需要风量35万m3/h；一个出铁口出铁需要风量15万m3/h；两台炉出铁口同时出铁需要风量30万m3/h；当一台混铁炉的兑铁口和出铁口同时兑铁出铁时需要风量50万m3/h。两个混铁炉兑铁口不能同时打开，只能有一个兑铁口打开，两个混铁炉出铁口可以同时打开。</div><div align="left">兑铁：由一台125t天车完成，铁水罐分为70t和100t两种规格，每罐兑铁时间为4-6min；</div><div align="left">出铁：按三台炼钢转炉同时生产20炉/班计算，单台混铁炉出铁30罐/班，每天三班，每班八小时，单罐出铁时间1-2min，两次出铁周期最短为8min，每班出铁累计时间30-60min。</div><div align="center"><img src="http://www.hbsanhuan.com.cn/admin/NewsFile/2008220163117592.jpg" border="0" alt=""/>&nbsp;</div><div align="center"></div><div align="left">A到B为既不兑铁也不出铁时间；</div><div align="left">B到D为一个出铁口出铁时间，其中B到C为风机升速时间；</div><div align="left">D到F为两个出铁口出铁时间，其中D到E为风机升速时间；</div><div align="left">F到H为一个兑铁口兑铁时间，其中F到G为风机升速时间；</div><div align="left">H到J为一个兑铁口兑铁、一个出铁口出铁时间，其中H到I为风机升速时间；风机升速时可以根据需要跨越任一升速点；</div><div align="left">J点风机开始减速；</div><div align="left">J到L为一个兑铁口兑铁、一个出铁口出铁转换为一个兑铁口兑铁时间，其中J到K为风机减速时间；</div><div align="left">L到N为一个兑铁口兑铁转换为两个出铁口出铁时间，其中L到M为风机减速时间；</div><div align="left">N到P为两个出铁口出铁转换为一个出铁口出铁时间，其中N到O为风机减速时间；</div><div align="left">到R为一个出铁口出铁转换为既不出铁也不兑铁时间，其中P到Q为风机减速时间；</div><div align="left">Q到R为既不兑铁也不出铁时间。</div><div align="left">二、调速要求</div><div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 为简化控制逻辑，现场直接根据出铁口、兑铁口的开关状态来控制变频器的转速，变频器预设5个速度点，根据现场所需风量不同自动调节电机转速。 </div><div align="center"></div><div align="left">变频器内置PLC和中文的人机界面给现场调试工作带来很大便利，调试周期大大缩短。各种参数设置十分方便，根据现场烟气的多少，可以及时调整各速度段点的风量，除尘改造后，现场条件大为改善。</div><div>三、节能计算</div><div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 根据变频器的运行记录，统计风机在一天中各速度段的运行时间，得到如下运行数据： </div><div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 各速度段变频器的输入功率为：</div><div align="left">1＝1.732×6×5.8×0.8=48.2kW</div><div align="left">2＝1.732×6×25.1×0.8=208.7kW</div><div align="left">3＝1.732×6×37.9×0.8=315.1kW</div><div align="left">4＝1.732×6×23.89×0.8=198.6kW</div><div align="left">5＝1.732×6×62.50×0.8=519.6kW</div><div align="left">则使用变频器后一天风机所消耗的电能为：</div><div align="left">48.2×3+208.7×7+315.1×4+198.6×7+519.6×3＝4694.9 kW·h </div><div align="left">电价按0.4元计算，整个系统按照一年运行300天计算，则一年的电费为：</div><div align="left">4694.9×0.4×300＝56.3388万元</div><div align="left">如果不使用变频器，电机始终工频运行，则一年的电费为：</div><div align="left">＝1.732×6×76×0.8=631.8kW</div><div align="left">631.8×24×300×0.4=182万元</div><div align="left">节约电费约为：125.7万元</div><div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 说明：以上计算仅为初</div></div></td></tr></tbody></table>

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