產(chǎn)品與解決方案/PRODUCT AND SOLUTIONS
少用電 用好電 再生電 存儲電 防爆電
解決方案
高壓變頻器在建材除塵風(fēng)機上的應用
摘要:某建材廠(chǎng)用的除塵風(fēng)機應用的為新風(fēng)光新一代的高壓變頻器,設備自投運以來(lái)運行穩定,可靠性高,對生產(chǎn)和節能效果非常明顯,完全滿(mǎn)足了除塵風(fēng)機系統的生產(chǎn)和工藝要求。
關(guān)鍵詞:建材 變頻器 除塵風(fēng)機 節能
1. 引言
目前很多水泥廠(chǎng)的風(fēng)機大馬拉小車(chē)現象嚴重,同時(shí)由于工況、產(chǎn)量的變化,系統所需求的風(fēng)量也隨之變化,大部分風(fēng)機采用傳統做法,即調節進(jìn)、出風(fēng)口閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)實(shí)現,而該方法是以增加風(fēng)阻、犧牲風(fēng)機的效率來(lái)達到要求的,損耗嚴重。如果利用變頻調速技術(shù)改變設備的運行速度,以調節風(fēng)量的大小,可以既滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,又達到節約
電能,同時(shí)減少因調節擋板而造成擋板和管道的磨損及經(jīng)常停機檢修所造成的經(jīng)濟損失。隨著(zhù)電力電子技術(shù)及電子技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)日趨成熟,國際上對于風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓調節已普遍摒棄靠調整配套的風(fēng)門(mén)開(kāi)度的手段,改而采用變速的電氣傳動(dòng)調節,變頻調速已成為風(fēng)機、泵類(lèi)節能降耗的選用較多的電氣傳動(dòng)方案。
2. 除塵風(fēng)機高壓變頻器技術(shù)要求
除塵風(fēng)機是在通風(fēng)系統中有著(zhù)重中之重的作用,在使用的過(guò)程中主要是來(lái)當做除塵機械風(fēng)機來(lái)使用,也是各大行業(yè)都不可缺少的一種機械設備。在生產(chǎn)過(guò)程中,若除塵風(fēng)機不能正常運行,不但影響生產(chǎn),造成巨大的經(jīng)濟損失,還有可能威脅到現場(chǎng)生產(chǎn)人員的人身安全;另外,除塵風(fēng)機系統工作的環(huán)境比較惡劣,因此和風(fēng)機配套的高壓變頻器調速系統,要求具有極高的可靠性和穩定。基于以上工作特點(diǎn),對變頻調速系統的主要要求如下:
(1)彩色中文操作界面。
(2)具有高可靠性,長(cháng)期運行無(wú)故障。
(3)具有旁路功能,一旦出現故障,可使電機切換到工頻運行。
(4)調速范圍大,精度高。
(5)具有共振點(diǎn)跳轉設置,能使電機避開(kāi)共振點(diǎn)運行,讓風(fēng)機不喘振。
(6)具有遠程上位機監控功能。
3. 方案設計與說(shuō)明
變頻系統采用帶一拖一手動(dòng)旁路系統(用于變頻/工頻切換);原理是由3個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)QS1、QS2和QS3組成(見(jiàn)下圖)。要求QS2和QS3不能同時(shí)閉合,在機械上實(shí)現互鎖。變頻運行時(shí),QS1和QS2閉合,QS3斷開(kāi);工頻運行時(shí),QS3閉合,QS1和QS2斷開(kāi)。
1)一拖一手動(dòng)旁路柜是由三個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)QS1、QS2、QS3組成。手動(dòng)旁路柜嚴格按照“五防”聯(lián)鎖要求設計,變頻器輸出QS2和旁路高壓隔離開(kāi)關(guān)QS3機械閉鎖,完全能夠保證變頻調速系統安全運行。
2)在變頻運行狀況下,QS1、QS2閉合,QS3斷開(kāi)。
3)如需手動(dòng)切換至工頻運行時(shí),系統先停止變頻器輸出,斷開(kāi)用戶(hù)開(kāi)關(guān),再由機械操作依次斷開(kāi)QS1、QS2,然后機械操作閉合QS3,使電機切換至工頻側,再合上用戶(hù)開(kāi)關(guān),使電機工頻運行;
4)在工頻旁路運行狀況下,QS3閉合,QS1、QS2斷開(kāi)。
如需手動(dòng)切換至變頻運行時(shí),系統先斷開(kāi)用戶(hù)開(kāi)關(guān),由機械操作斷開(kāi)QS3,然后由機械操作依次閉合QS2、QS1,使電機切換至變頻側,再合上用戶(hù)開(kāi)關(guān)。
4. 使用效能
除塵風(fēng)機為10kV 900kW,采用新風(fēng)光高壓變頻器,設備型號為JD-BP38-900FB1M,投入使用后與原來(lái)的風(fēng)門(mén)調節有以下優(yōu)點(diǎn):
1)運行穩定,安全可靠。自正式投產(chǎn)以來(lái)至今,連續無(wú)故障運行一年多,為水泥的安全可靠生產(chǎn)提供了強有力的保障。變頻器具有免維護的特點(diǎn),只需定期更換柜門(mén)上的通風(fēng)濾網(wǎng),不用停機,保證了生產(chǎn)的連續性。
2)節能效果顯著(zhù),大大降低了電耗。
3)電動(dòng)機實(shí)現了真正的軟啟動(dòng)、軟停運,變頻器提供給電機的無(wú)諧波干擾的正弦波電流,降低了電機的故障次數。同時(shí),變頻器設置共振點(diǎn)跳轉頻率,避免了風(fēng)機長(cháng)期在共振點(diǎn)運行,使風(fēng)機工作平穩,風(fēng)機軸承磨損減少,延長(cháng)了電機、風(fēng)機的使用壽命和維修周期,提高了風(fēng)機的利用時(shí)率。
4)變頻器自身保護功能完善,同原來(lái)繼電保護比較,保護功能更多,更靈敏,大大加強了對電機的保護。
5)變頻器同現場(chǎng)信號無(wú)縫接口,滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。變頻器內置現場(chǎng)信號接入靈活。變頻器自帶轉速和電流測定,可以為現場(chǎng)直接提供電機轉速及電流指示。
6)適應電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強。
5. 節能分析
當采用變頻調速時(shí),可以按需要升降電機轉速,改變風(fēng)機的性能曲線(xiàn),使風(fēng)機的額定參數滿(mǎn)足工藝要求,根據風(fēng)機的相似定律,變速前后流量、壓力、功率與轉速之間關(guān)系為:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
Q1、H1、P1——風(fēng)機在n1轉速時(shí)的流量、壓力、功率;
Q2、H2、P2——風(fēng)機在n2轉速時(shí)相似工況條件下的流量、壓力、功率。
假如轉速降低一半,即:n2/n1=1/2,則P2/P1=1/8,可見(jiàn)降低轉速能大大降低軸功率達到節能的目的。