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        高壓變頻器在焦化煤氣鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

        2013-12-31 00:00:00朱衛(wèi)忠
        電子世界 2013年20期

        【摘要】風(fēng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)量眾多,分布面極廣,耗電量巨大。調(diào)查表明:我國(guó)風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于70%的占一半以上,低于50%的占1/5左右,有的甚至不到30%,結(jié)果是白白地浪費(fèi)掉大量的電能,已經(jīng)到了非改不可的地步。

        【關(guān)鍵詞】風(fēng)機(jī);分析;方案

        1.概述

        風(fēng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)量眾多,分布面極廣,耗電量巨大。目前,靠節(jié)流調(diào)節(jié)變負(fù)荷運(yùn)行的定速風(fēng)機(jī)還有很大的節(jié)電潛力,其潛力挖掘的焦點(diǎn)是提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。一般來(lái)講,風(fēng)機(jī)基本上都采用定速驅(qū)動(dòng)。這種定速驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī),如果需要調(diào)節(jié)服務(wù)點(diǎn)的壓力或流量,只好采用節(jié)流閥或風(fēng)門調(diào)節(jié)流量,這樣就存在嚴(yán)重的節(jié)流損耗。尤其在機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行時(shí),由于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行偏離高效點(diǎn),使運(yùn)行效率降低。調(diào)查表明:我國(guó)風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于70%的占一半以上,低于50%的占1/5左右,有的甚至不到30%,結(jié)果是白白地浪費(fèi)掉大量的電能,已經(jīng)到了非改不可的地步。

        2.設(shè)備現(xiàn)狀節(jié)能計(jì)算分析

        目前我公司有10KV1400KW煤氣鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)(YBKS5603-2額定電流:97.6A運(yùn)行功率因數(shù):0.88轉(zhuǎn)速2970r/min)一開(kāi)一備,運(yùn)行電流90A,而且風(fēng)機(jī)目前采用液力偶合器調(diào)速,反應(yīng)速度及調(diào)節(jié)精度都不夠,因此計(jì)劃安裝變頻器調(diào)節(jié),計(jì)算如下:

        工頻的實(shí)際運(yùn)行功率為:P1v=1.732UIcosφ=1.732×10kv×90A×0.88=1371KW

        液偶轉(zhuǎn)速比i1=2407/2970=0.81,根據(jù)液偶調(diào)速器的轉(zhuǎn)差損耗公式得:

        △Ps1=(i12-i13)/ie2×Pe=(0.812-0.813)/ 0.962×1400=190KW

        △Ps1為液偶的轉(zhuǎn)差損耗率,不包括液偶的軸承磨損損失、油路損失、鼓風(fēng)損失、導(dǎo)管損失等,此部分損耗按照電機(jī)輸出軸功率的3%計(jì)算,所以液偶的全部功損為:

        △P1=△Ps1+3% P1v=190+0.03×1371 =231KW

        節(jié)電率:△P1/P1v=231/1371=16.8%

        上述節(jié)電率為改造后采用變頻器同時(shí)去除液力耦合器后的節(jié)電率,若仍需保留液耦,則需將液耦開(kāi)至100%,以減低損耗,則需要增加額定效率,故節(jié)電率為12.5%。按年運(yùn)行時(shí)間8000小時(shí),綜合電價(jià)0.59元/度。

        計(jì)算年節(jié)電量137萬(wàn)度,節(jié)約電費(fèi)80萬(wàn)元。

        根據(jù)測(cè)試,公司決定安裝EHE-T系列高壓變頻。

        3.變頻控制方案

        3.1 電氣改造一次原理圖方案(如圖1所示)

        圖1 原理圖

        EHE-T系列變頻器配置自動(dòng)旁路系統(tǒng)和手動(dòng)旁路系統(tǒng),本方案生產(chǎn)工藝需要,采用自動(dòng)旁路系統(tǒng)(圖中C形虛線框),但煤氣風(fēng)機(jī)變頻改造要采用手動(dòng)旁路系統(tǒng)。旁路系統(tǒng)包含三臺(tái)高壓真空開(kāi)關(guān),可實(shí)現(xiàn)變頻和工頻之間的切換。

        當(dāng)K1和K2閉合,K3分?jǐn)?,旁路系統(tǒng)處于變頻狀態(tài),此時(shí)用戶高壓開(kāi)關(guān)QF合閘,變頻器得電,啟動(dòng)即可變頻拖動(dòng)高壓電機(jī);當(dāng)K1和K2分?jǐn)?,K3閉合,旁路系統(tǒng)處于工頻狀態(tài),此時(shí)QF合閘,電機(jī)立刻工頻運(yùn)行,變頻器失電狀態(tài)。其中K2和K3在電氣和機(jī)械上均設(shè)定連鎖,確保了變頻和工頻狀態(tài)轉(zhuǎn)換的安全性。

        3.2 變頻器與DCS接口邏輯進(jìn)行連接

        4.EHE-T系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)通用技術(shù)參數(shù)(如表1所示)

        5.結(jié)束語(yǔ)

        變頻器2013年5月初進(jìn)行安裝,5月27日進(jìn)行通過(guò)幾天的調(diào)試,運(yùn)行。運(yùn)行效果良好,在實(shí)際運(yùn)行中,我們比較了改造前后的運(yùn)行情況:改造前,運(yùn)行時(shí)電流為90A,改造后,空風(fēng)機(jī)機(jī)運(yùn)行電流為70A,這樣節(jié)省大量的電能,為公司節(jié)能做出了貢獻(xiàn)。加裝變頻器不僅節(jié)能并且提高了調(diào)節(jié)速度減少了煤氣放散。實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快速調(diào)節(jié),穩(wěn)定了風(fēng)機(jī)吸力,有效減輕了公司環(huán)保壓力和煤氣耗損。

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