凈化除塵風(fēng)機(jī)的節(jié)能改造

（漢江丹江口鋁業(yè)有限責(zé)任公司，湖北 丹江口 442700）

本文以漢江丹江口鋁業(yè)公司凈化除塵風(fēng)機(jī)改造為例，通過對現(xiàn)有電機(jī)運(yùn)行情況分析研究，為更好的對變頻調(diào)速技術(shù)消化吸收，降低項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)， 變頻節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用分以下三個(gè)階段逐步實(shí)施：

1 凈化除塵風(fēng)機(jī)的節(jié)能改造

1.1 五萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造

2011年4 月，通過對五萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造可行性研究，認(rèn)為用兩臺TYVERT-Y10/029型變頻器采取二開二備的運(yùn)行方式，控制四臺10kV 400kW的凈化風(fēng)機(jī)的方案可行。2011年6月，公司與武漢市通益電氣有限公司簽定《合同能源管理服務(wù)協(xié)議書》，確定由通益電氣有限公司完成對五萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造所需設(shè)備提供、安裝、試驗(yàn)、驗(yàn)收。2011年11月，項(xiàng)目完成投入運(yùn)行，通過湖北省節(jié)能監(jiān)察中心的檢測數(shù)據(jù)表明五萬噸凈化變頻節(jié)能改造的節(jié)電率為63.79%。

1.2 部分低壓電機(jī)和三萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造。

2011年12 月，船泵132kW水泵節(jié)能改造由深圳市科駿實(shí)業(yè)有限公司提供設(shè)備及安裝，生產(chǎn)部負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理。2012年1月公司對船泵132kW水泵節(jié)能改造進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收。經(jīng)過節(jié)電率核算，泵船132kW取水泵節(jié)能改造項(xiàng)目節(jié)電率達(dá)到33.8%。

1.3 低壓變頻節(jié)能改造

圖1

表1

分為凈化系統(tǒng)溜槽高壓風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造和動(dòng)力車間外循環(huán)水泵變頻節(jié)能改造兩個(gè)子項(xiàng)目。其中，凈化系統(tǒng)溜槽高壓風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造分為二萬噸、三萬噸、五萬噸溜槽高壓風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造三個(gè)單元進(jìn)行。動(dòng)力車間外循環(huán)水泵變頻節(jié)能改造分為五萬噸、“3+2”、電四外循環(huán)水泵變頻節(jié)能改造三個(gè)單元進(jìn)行。低壓變頻節(jié)能改造取得了較好的節(jié)電效果，由于改造設(shè)備分布較散，目前尚未取得其節(jié)電率的數(shù)據(jù)。

1.4 3萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造

采取一拖二的配置，實(shí)現(xiàn)由一臺變頻器（額定容量為800kVA）同時(shí)拖動(dòng)三萬噸1#、2#凈化風(fēng)機(jī)電機(jī)（單臺額定容量為400kVA），通過調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的方式滿足凈化工藝所需的工況。2012年5月，由生產(chǎn)部組織項(xiàng)目實(shí)施，由榮信電力電子股份有限公司提供變頻器及配套設(shè)備的購置、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收及技術(shù)服務(wù)。2012年9月投入運(yùn)行，并通過鋁業(yè)公司驗(yàn)收。通過與2012年1月運(yùn)行耗電量相比較，3萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造的節(jié)電率為66.90%。

1.5 2萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造。

2012 年 9月，生產(chǎn)部確定了二萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造方案，采取一臺變頻器（額定容量為1250kVA）同時(shí)拖動(dòng)三萬噸3臺凈化風(fēng)機(jī)電機(jī)（單臺額定容量為400kVA）。2012年10月，公司與上海中際電氣有限公司簽定了高壓變頻器及配套設(shè)備的購置、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收及技術(shù)服務(wù)協(xié)議。目前該項(xiàng)目正在實(shí)施過程中，保守地估計(jì)二萬噸凈化排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造的節(jié)電率將達(dá)到52%。

2 改造后的節(jié)電率與國內(nèi)同類水平的比較（國內(nèi)同類項(xiàng)目的平均節(jié)電率為35%左右，詳見圖1）。

3 改造前后節(jié)電情況對比（詳見表1）。

4 變頻器的注意事項(xiàng)

4.1 如果電網(wǎng)上有大量的計(jì)算機(jī)、工控機(jī)等設(shè)備以及綜合保護(hù)信號，對電網(wǎng)中的高次諧波分量有嚴(yán)格的要求，在改造項(xiàng)目中應(yīng)對變頻器產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)的影響作具體要求和測量。

4.2 按變頻器工作原理可知，運(yùn)行中的變頻器不允許在其輸出端進(jìn)行切換；否則在切換過程中會(huì)使變頻器中的某些電子器件受到大電流沖擊而降低其壽命。為了保護(hù)變頻器，在進(jìn)行切換之前應(yīng)使變頻器停止運(yùn)行，然后再在其輸出端進(jìn)行切換，切換好后再重新啟動(dòng)變頻器而恢復(fù)正常運(yùn)行。

4.3 在改造過程中變頻器耐壓應(yīng)有50%的電壓余量，如果以一臺變頻器帶二臺風(fēng)機(jī)會(huì)造成變頻器超載而損壞設(shè)備，所以根據(jù)工況最大需求而設(shè)定最高頻率設(shè)定為40Hz以下。

[1]李倩．完美無諧波高壓變頻器的研究與設(shè)計(jì)[D]．武漢理工大學(xué)碩士論文.