湖北新洋豐合成氨造氣車間共有14臺 2 650 mm造氣爐,因原料煤種變化頻繁,導致入爐煤棒的質量變化頻繁,原采用工頻電機爐條機的轉速無法長周期固定,操作工需根據(jù)爐況變化適時調(diào)節(jié)爐條機轉速,其調(diào)節(jié)范圍在150~850 r/min,根據(jù)入爐煤棒質量的變化,大約每25~30 d大幅調(diào)節(jié)1次。為節(jié)約電能,自2014年10月大修開始,相繼采用DELIXI CDI- E180G7R5/P011T4B型爐條機電源變頻器和Y2- 132S- 4 型三相異步電動機(5.5 kW)對原造氣爐的爐條機進行了逐臺更換,至2015年7月,共更換7臺變頻電機爐條機,變頻電機爐條機與工頻電機爐條機對比,其優(yōu)點頗多。
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造氣爐條機變頻器應用總結
湖北新洋豐合成氨造氣車間共有14臺Φ2 650 mm造氣爐,因原料煤種變化頻繁,導致入爐煤棒的質量變化頻繁,原采用工頻電機爐條機的轉速無法長周期固定,操作工需根據(jù)爐況變化適時調(diào)節(jié)爐條機轉速,其調(diào)節(jié)范圍在150~850 r/min,根據(jù)入爐煤棒質量的變化,大約每25~30 d大幅調(diào)節(jié)1次。為節(jié)約電能,自2014年10月大修開始,相繼采用DELIXI CDI- E180G7R5/P011T4B型爐條機電源變頻器和Y2- 132S- 4 型三相異步電動機(5.5 kW)對原造氣爐的爐條機進行了逐臺更換,至2015年7月,共更換7臺變頻電機爐條機,變頻電機爐條機與工頻電機爐條機對比,其優(yōu)點頗多。
使用工頻5.5 kW電機爐條機,爐條機轉速控制在250~450 r/min時,電流頻率始終為50 Hz,電流在5~7 A,其電流值隨轉速增加而增大。電機啟動時為全壓啟動,由于啟動時力矩的需要,要從電網(wǎng)吸收7倍的電機額定電流,較大的啟動電流也浪費了大量電力。使用變頻5.5 kW電機爐條機,電機啟動時,電流從0 A緩慢升至額定電流,減少了啟動電流對電網(wǎng)的沖擊,節(jié)約了電力。其運轉期間電機電流頻率隨轉速增加而增大,在10.10~14.35 Hz,電流值亦隨轉速增加而稍增大,一般情況下為0.5 A,最大值<1.0 A;若按工頻電機電流為5 A,變頻電機電流為1 A計,使用變頻電機節(jié)電4/5,每臺爐條機電機節(jié)電≥4.4 kW。
工頻電機爐條機調(diào)速器最低調(diào)節(jié)精確度為50 r/min,主操作人員無法實現(xiàn)對爐條機的微調(diào),因爐條機轉速波動過大,導致單位時間內(nèi)灰渣的排量偏大或偏小,物料平衡難以控制,經(jīng)常出現(xiàn)因灰渣層厚度變厚或變薄,導致氣化層上下移動,不利于穩(wěn)定爐內(nèi)氣化層。而變頻電機爐條機利用數(shù)字控制技術,可實現(xiàn)對爐條機轉速最低1 r/min的微調(diào),有利于穩(wěn)定造氣爐氣化層,能確保造氣爐長周期高效運行。
由于工頻電機爐條機啟動時屬全壓啟動,對爐條機電機和變速箱的沖擊都很大。變頻電機爐條機啟動時,電流從0 A緩慢升至額定電流,有效避免了啟動慣性對設備的大慣量的轉速沖擊;同時,數(shù)字式控制可切實做到精確微調(diào),爐條機轉速變化幅度小,也可以減少爐條機變速箱齒輪、大小棘輪、小齒圈及造氣爐大齒圈的磨損和沖擊,從而延長設備的使用壽命。
利用2015年10月合成氨裝置大修期間,將造氣車間14臺造氣爐工頻電機爐條機全部改為變頻電機爐條機,每臺爐條機更換電機及增加變頻器需費用約7 000元,若按12臺造氣爐運行10個月,平均電價0.50元/(kW·h)計,年可節(jié)約電費190 080元,除去技改一次性費用98 000元,第1年增加經(jīng)濟效益92 080元,效益十分可觀。
(湖北新洋豐合成氨廠湖北荊門448150 向 宏)