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浙江AM8亚美钢管有限公司
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中壓變頻器在煉鋼中的節能利用

浏览次数:933日期:2019-11-14

據中國鋼管信息港2007年4月12日報道 :中壓變頻器的利用往往處在工藝中非常首要的位置,是以如何讓其安全高效地運行成為鋼鐵企業關注的焦點。

鞍山鋼鐵團體公司是中國特大型國有企業。目前能夠生產700多個品種、25000多個規格的鋼材產品,並通過了ISO9002質量體係認證,船用鋼通過9國船級社認證,石油管通過API認證。2006年鞍鋼將形成以汽車板 、家電板、集裝箱板、管線鋼、冷軋矽鋼等為主導產品的1600萬t鋼精品板材基地。

項目利用背景

鞍鋼二煉鋼2#轉爐一次除塵風機本來采用液力耦合器調速,運行中發現存在如下題目:

采用液力耦合器時,在低速向高速運行過程中,延遲性較明顯,不能快速響應 ,同時這時候候的電流較大,如整定不好會引發跳閘,影響係統穩定性。

液力耦合器本身控製精度差 ,調速範圍窄,通常在40%~90%之間。

電機直接起動時,衝擊電流較大,影響電網的穩定性。

在高速運行時 ,液力耦合器有丟轉現象。

液力耦合在調速運行時產生機械損耗和轉差損耗,效率較低,造成電能浪費。

液力耦合器工作時通過一導管調整工作腔的充液量 ,從而改變傳遞扭矩和輸出轉速來滿足工況要求;是以,對工作腔及供油係統需經常維護及檢驗。液力耦合器經過一段時間使用,維護比較麻煩。

液力耦合器出現故障時,無法再用其他方式使其拖動的風機繼續運行,必須停機檢驗。

耦合器運行時間稍長,就會嚴重漏油,對環境汙染大,地麵也被油嚴重汙蝕。

風機和電機的運行噪聲大,達到90dB擺布,嚴重影響操縱職員的身體健康。

由於液力耦合器本身的技術特點,不能很好地滿足生產與節能的要求 ,公司於2003年底進行了變頻改造,係統參數如下:

電動機:Pe=2000kW,Ue=10000V,Ie=135A,Cos?0.86,n=1486r/min ,電機效率Km=0.96;變頻器 :羅克韋爾主動化PowerFlex700018脈衝中壓變頻器 ,效率Kv=0.97,Ue=6000V;液力耦合器:額定功率2000kW;額定輸進轉速:1500r/min;調速範圍:(0.20~0.97)輸進轉速 。方案中保存了電動機的直接起動回路,變頻器(6kV)與直接起動(10kV)的轉換由電動機的星角轉換裝配實現。

改造後節能效果

吹煉時,改造前電動機實測均勻負荷電流為115A,電機消耗均勻功率為1712kW;改造後電動機實測均勻電流為100A,電機消耗均勻功率為1489kW,減少了223kW 。

非吹煉時,在其餘生產階段,風機運行速度為380r/min ,改造前電機運行電流為40A,功率為595kW;改造後電流為10A,功率為148.9kW。

改造後節約電能和電費:生產一爐鋼吹煉期間節約電能74.3kW/h,非吹煉期間節約電能148.7kW/h,節省的電能為223kW/h。天天生產30爐,天天節約電能為6690kW/h。天天煉鋼的等待時間節省電能1784.4kW/h。變頻改造後一台風機一天節省的電能為8474kW/h。變頻改造後一台風機一年節省的電能為279.6萬度,按每度電0.39元計,共節省109萬元。

成功經驗

由於本項目為改造項目,在進行土建設計過程中 ,發現變頻器的使用空間非常有限。為此,我廠決定將變頻器的裂相變壓器部分放置在另外的獨立間隔,如許不僅節約了設備的占地麵積,還大大降低了變頻器室的空調壓力。由於變壓器與變頻器之間的動力電纜隻有9根,接線就變得簡單方便。

在市場調研過程中我們還發現,由於國內外工況的差別,在中壓設備的使用中 ,應格外重視我國國標及相關行業標準的規定,重視與進口設備所采用標準的區別。例如,國內關於變頻器的中壓隔離變壓器有很多指標:衝擊耐壓、盡緣淨距等均要高於NEMA或IEC的要求。為了能夠使得中壓產品更好地服務於本地的用戶,應盡量選擇符合國標規定的產品。而且作為國內已非常成熟的隔離變壓器,完全可以考慮國產品牌。不僅能夠保證質量,而且可以降低采購本錢 。

目前的中壓變頻器市場非常活躍,各國內外品牌競爭十分激烈。作為一種較新的技術,國內很多用戶在選擇時可能會無從下手。在此,我們根據市場調研及實際使用後的情況,提出本身的一些體會。

●中壓變頻器的利用往往處在工藝中非常首要的位置,所以其可靠性應是作為選擇設備的首要身分。中壓變頻器的核心元件為逆變器的功率元器件。目前有些形式的中壓功率元器件,如SGCT的均勻無故障時間(F.I.T)已高達100000h。同時,還應考慮元器件的故障模式,盡量選擇具備不爆裂、無拉電弧模式的功率元件。

●所選擇設備的結構應力求簡單明了,多一個環節,就多一個潛伏的故障點 。不但設備的可靠性降低,而且維護複雜。

●設備內部不應含有電解電容這類需要定期更換的部分。特別在變頻器內部,大量諧波發熱使得電解電容的壽命大大降低。

●設備操縱界麵應友愛,有些設備機櫃上隻保存有一個簡單的英文顯示條框,這給現場的操縱職員帶來很多不必要的麻煩。考慮到現場操縱職員的實際業務水平,應盡量考慮中文操縱界麵。

●考察供給商的實力 ,特別是售後服務情況 。在有些情況下,設備的故障排除還需要廠家完成,是以在設備訂貨前,應了解供給商的綜合實力 ,如國內辦事處的位置、數目、服務職員素質、是否具有國內備件庫等。對於隻是由國內代理機構提供的產品,應當多加重視和了解。

●多了解其他同類用戶的使用情況 。很多剛剛進進市場的廠家很難在產品質量,特別是售後服務等方麵做到令人滿足。

●設備的采購本錢與運行本錢應綜合考慮,不應片麵誇大降低設備的采購本錢。中壓變頻器的技術含量較高,其中的差別也很大,應重視其技術指標的差異。假如設備投運後頻繁故障,不但得不到預期的收益,反而會增加生產本錢。

本次轉爐風機變頻改造節能效果與項目實施前測算結果基本吻合,(低速段速度低於測算值)改造非常成功。設備投運至今十分穩定,基本無需任何的日常維護工作

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