利德华福高压变频器在焦化厂煤气鼓风机上应用
一 、企业概况
河北普阳钢铁有限公司是一家集洗煤、焦化、白灰、焖渣、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧材、制氧、发电、科研为一体的综合性中外合资钢铁公司。固定资产达104亿元,拥有员工9800余人,位于邯郸太行山东麓,2006年以来连续荣获中国企业500强、中国制造业500强、全国钢铁工业先进集体、河北省百强企业等荣誉称号。生产设备全部达到国内外先进水平,过程全部实现由计算机控制,检测手段齐全,工艺设备先进。公司采用ERP系统进行现代化管理,实现了无纸化办公和视频调度会议,建立了能源管控中心等一整套科学的、完善的质量管理体系,公司十分重视节能降耗与资源综合利用, 累计使用我公司高压变频器将近50台,企业走循环经济的道路,节约了能源,降低了能耗,净化了环境,增加了经济效益,提高了企业竞争力。
二 、系统改造方案可行性
2.1冷媒鼓风机工艺
冷媒鼓风机---从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到达用户的地点,为此,煤气应具有足够的剩余压力。另外,为了使焦炉内的荒煤气按规定的压力制度抽出,要使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,使得机前为负压,机后为正压。
2.2变频调速原理
高压变频器采用多电平串联的结构控制方式,系统结构如下
10KV系列有24个功率单元,每8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
2.3系统旁路柜控制方式
基本原理:变频装置本身配有3把刀闸,完成变频/工频的切换,其中QS42与QS43刀闸之间设计机械闭锁,确保不会出现变频回路与工频回路同时闭合.在选择变频运行状况下,变频装置进出QS41和QS42刀闸闭合, QS43刀闸断开.切换至工频运行时,先断开QF断路器,此时由电气线路控制顺序为:依次断开QS42刀闸和QS41刀闸,然后闭合QS43刀闸,使电机切换至工频侧
三、节能数据分析:
3.1工频/变频状态下的年耗电量计算
改造前冷鼓风机日用电量: |
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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 |
日平均用电量 |
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用电量(KW*h) |
8520 |
8550 |
8640 |
8670 |
8370 |
8940 |
8615.00 |
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改造后冷鼓风机日用电量 |
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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 |
日平均用电量 |
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用电量(KW*h) |
3930 |
4290 |
4170 |
4140 |
5190 |
4440 |
4360.00 |
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节电量: |
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改造前 |
改造后 |
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日均用电量(KW*h) |
8615.00 |
4360.00 |
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日均节电量(KW*h) |
4255.00 |
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年总节电量 |
1553075.00 |
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节电率(%) |
49.39 |
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3.2DCS监控画面及现场图片如下:
现场高压变频器图片如下
四、结论
采用变频调速后,系统实现软启动,电机启动电流远远小于额定电流,启动时间相应延长,对电网无大的冲击,减轻了起动机械转矩对电机机械损伤,降低噪音,降低了震动系数,有效的延长了电机的使用寿命,减少了检修维护开支,节约大量维护费用
参考文献
1].高压变频调速系统HARSVERT-A系列技术手册 北京利德华福电气技术有限公司
[2].高压变频器应用资料汇编-冶金行业 北京利德华福电气技术有限公司
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