產(chǎn)品與解決方案/PRODUCT AND SOLUTIONS
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解決方案
高壓變頻器在建材除塵風機上的應用
摘要:某建材廠用的除塵風機應用的為新風光新一代的高壓變頻器,,設備自投運以來運行穩(wěn)定,,可靠性高,對生產(chǎn)和節(jié)能效果非常明顯,,完全滿足了除塵風機系統(tǒng)的生產(chǎn)和工藝要求,。
關鍵詞:建材 變頻器 除塵風機 節(jié)能
1. 引言
目前很多水泥廠的風機大馬拉小車現(xiàn)象嚴重,,同時由于工況、產(chǎn)量的變化,,系統(tǒng)所需求的風量也隨之變化,,大部分風機采用傳統(tǒng)做法,即調(diào)節(jié)進,、出風口閥門的開度來實現(xiàn),,而該方法是以增加風阻、犧牲風機的效率來達到要求的,,損耗嚴重,。如果利用變頻調(diào)速技術改變設備的運行速度,以調(diào)節(jié)風量的大小,,可以既滿足生產(chǎn)要求,,又達到節(jié)約
電能,同時減少因調(diào)節(jié)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,。隨著電力電子技術及電子技術的發(fā)展,,變頻技術日趨成熟,國際上對于風機的風量,、風壓調(diào)節(jié)已普遍摒棄靠調(diào)整配套的風門開度的手段,,改而采用變速的電氣傳動調(diào)節(jié),變頻調(diào)速已成為風機,、泵類節(jié)能降耗的選用較多的電氣傳動方案,。
2. 除塵風機高壓變頻器技術要求
除塵風機是在通風系統(tǒng)中有著重中之重的作用,在使用的過程中主要是來當做除塵機械風機來使用,,也是各大行業(yè)都不可缺少的一種機械設備,。在生產(chǎn)過程中,若除塵風機不能正常運行,,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(xiàn)場生產(chǎn)人員的人身安全,;另外,,除塵風機系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣,因此和風機配套的高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng),,要求具有極高的可靠性和穩(wěn)定,。基于以上工作特點,,對變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要要求如下:
(1)彩色中文操作界面,。
(2)具有高可靠性,長期運行無故障。
(3)具有旁路功能,,一旦出現(xiàn)故障,,可使電機切換到工頻運行?! ?/p>
(4)調(diào)速范圍大,,精度高。
(5)具有共振點跳轉設置,,能使電機避開共振點運行,,讓風機不喘振?! ?/p>
(6)具有遠程上位機監(jiān)控功能,。
3. 方案設計與說明
變頻系統(tǒng)采用帶一拖一手動旁路系統(tǒng)(用于變頻/工頻切換);原理是由3個高壓隔離開關QS1,、QS2和QS3組成(見下圖),。要求QS2和QS3不能同時閉合,在機械上實現(xiàn)互鎖,。變頻運行時,,QS1和QS2閉合,QS3斷開,;工頻運行時,,QS3閉合,QS1和QS2斷開,。
1)一拖一手動旁路柜是由三個高壓隔離開關QS1,、QS2、QS3組成,。手動旁路柜嚴格按照“五防”聯(lián)鎖要求設計,,變頻器輸出QS2和旁路高壓隔離開關QS3機械閉鎖,,完全能夠保證變頻調(diào)速系統(tǒng)安全運行,。
2)在變頻運行狀況下,QS1,、QS2閉合,,QS3斷開。
3)如需手動切換至工頻運行時,,系統(tǒng)先停止變頻器輸出,,斷開用戶開關,再由機械操作依次斷開QS1,、QS2,,然后機械操作閉合QS3,使電機切換至工頻側,,再合上用戶開關,,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。
如需手動切換至變頻運行時,,系統(tǒng)先斷開用戶開關,,由機械操作斷開QS3,然后由機械操作依次閉合QS2,、QS1,,使電機切換至變頻側,再合上用戶開關,。
4. 使用效能
除塵風機為10kV 900kW,采用新風光高壓變頻器,,設備型號為JD-BP38-900FB1M,投入使用后與原來的風門調(diào)節(jié)有以下優(yōu)點:
1)運行穩(wěn)定,,安全可靠,。自正式投產(chǎn)以來至今,連續(xù)無故障運行一年多,,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,只需定期更換柜門上的通風濾網(wǎng),,不用停機,,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。
2)節(jié)能效果顯著,,大大降低了電耗,。
3)電動機實現(xiàn)了真正的軟啟動、軟停運,,變頻器提供給電機的無諧波干擾的正弦波電流,,降低了電機的故障次數(shù)。同時,,變頻器設置共振點跳轉頻率,,避免了風機長期在共振點運行,使風機工作平穩(wěn),,風機軸承磨損減少,,延長了電機、風機的使用壽命和維修周期,,提高了風機的利用時率,。
4)變頻器自身保護功能完善,同原來繼電保護比較,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(xiàn)場信號無縫接口,,滿足生產(chǎn)的需要,。變頻器內(nèi)置現(xiàn)場信號接入靈活。變頻器自帶轉速和電流測定,,可以為現(xiàn)場直接提供電機轉速及電流指示,。
6)適應電網(wǎng)電壓波動能力強。
5. 節(jié)能分析
當采用變頻調(diào)速時,,可以按需要升降電機轉速,,改變風機的性能曲線,使風機的額定參數(shù)滿足工藝要求,,根據(jù)風機的相似定律,,變速前后流量、壓力,、功率與轉速之間關系為:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
Q1,、H1、P1——風機在n1轉速時的流量,、壓力,、功率;
Q2,、H2,、P2——風機在n2轉速時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,,可見降低轉速能大大降低軸功率達到節(jié)能的目的。