高壓變頻器在焦化煤氣鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用

【摘要】風(fēng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)量眾多，分布面極廣，耗電量巨大。調(diào)查表明：我國風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于70%的占一半以上，低于50%的占1/5左右，有的甚至不到30%，結(jié)果是白白地浪費(fèi)掉大量的電能，已經(jīng)到了非改不可的地步。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)機(jī)；分析；方案

1.概述

風(fēng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)量眾多，分布面極廣，耗電量巨大。目前，靠節(jié)流調(diào)節(jié)變負(fù)荷運(yùn)行的定速風(fēng)機(jī)還有很大的節(jié)電潛力，其潛力挖掘的焦點(diǎn)是提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。一般來講，風(fēng)機(jī)基本上都采用定速驅(qū)動(dòng)。這種定速驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)，如果需要調(diào)節(jié)服務(wù)點(diǎn)的壓力或流量，只好采用節(jié)流閥或風(fēng)門調(diào)節(jié)流量，這樣就存在嚴(yán)重的節(jié)流損耗。尤其在機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行偏離高效點(diǎn)，使運(yùn)行效率降低。調(diào)查表明：我國風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低于70%的占一半以上，低于50%的占1/5左右，有的甚至不到30%，結(jié)果是白白地浪費(fèi)掉大量的電能，已經(jīng)到了非改不可的地步。

2.設(shè)備現(xiàn)狀節(jié)能計(jì)算分析

目前我公司有10KV1400KW煤氣鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)（YBKS5603-2額定電流：97.6A運(yùn)行功率因數(shù)：0.88轉(zhuǎn)速2970r/min）一開一備，運(yùn)行電流90A，而且風(fēng)機(jī)目前采用液力偶合器調(diào)速，反應(yīng)速度及調(diào)節(jié)精度都不夠，因此計(jì)劃安裝變頻器調(diào)節(jié)，計(jì)算如下：

工頻的實(shí)際運(yùn)行功率為：P1v=1.732UIcosφ=1.732×10kv×90A×0.88=1371KW

液偶轉(zhuǎn)速比i1=2407/2970=0.81，根據(jù)液偶調(diào)速器的轉(zhuǎn)差損耗公式得：

△Ps1=（i12-i13）/ie2×Pe=（0.812-0.813）/ 0.962×1400=190KW

△Ps1為液偶的轉(zhuǎn)差損耗率，不包括液偶的軸承磨損損失、油路損失、鼓風(fēng)損失、導(dǎo)管損失等，此部分損耗按照電機(jī)輸出軸功率的3%計(jì)算，所以液偶的全部功損為：

△P1=△Ps1+3% P1v=190+0.03×1371 =231KW

節(jié)電率：△P1/P1v=231/1371=16.8%

上述節(jié)電率為改造后采用變頻器同時(shí)去除液力耦合器后的節(jié)電率，若仍需保留液耦，則需將液耦開至100%，以減低損耗，則需要增加額定效率，故節(jié)電率為12.5%。按年運(yùn)行時(shí)間8000小時(shí)，綜合電價(jià)0.59元/度。

計(jì)算年節(jié)電量137萬度，節(jié)約電費(fèi)80萬元。

根據(jù)測試，公司決定安裝EHE-T系列高壓變頻。

3.變頻控制方案

3.1 電氣改造一次原理圖方案（如圖1所示）

圖1 原理圖

EHE-T系列變頻器配置自動(dòng)旁路系統(tǒng)和手動(dòng)旁路系統(tǒng)，本方案生產(chǎn)工藝需要，采用自動(dòng)旁路系統(tǒng)（圖中C形虛線框），但煤氣風(fēng)機(jī)變頻改造要采用手動(dòng)旁路系統(tǒng)。旁路系統(tǒng)包含三臺(tái)高壓真空開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)變頻和工頻之間的切換。

當(dāng)K1和K2閉合，K3分?jǐn)?，旁路系統(tǒng)處于變頻狀態(tài)，此時(shí)用戶高壓開關(guān)QF合閘，變頻器得電，啟動(dòng)即可變頻拖動(dòng)高壓電機(jī)；當(dāng)K1和K2分?jǐn)?，K3閉合，旁路系統(tǒng)處于工頻狀態(tài)，此時(shí)QF合閘，電機(jī)立刻工頻運(yùn)行，變頻器失電狀態(tài)。其中K2和K3在電氣和機(jī)械上均設(shè)定連鎖，確保了變頻和工頻狀態(tài)轉(zhuǎn)換的安全性。

3.2 變頻器與DCS接口邏輯進(jìn)行連接

4.EHE-T系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)通用技術(shù)參數(shù)（如表1所示）

5.結(jié)束語

變頻器2013年5月初進(jìn)行安裝，5月27日進(jìn)行通過幾天的調(diào)試，運(yùn)行。運(yùn)行效果良好，在實(shí)際運(yùn)行中，我們比較了改造前后的運(yùn)行情況：改造前，運(yùn)行時(shí)電流為90A，改造后，空風(fēng)機(jī)機(jī)運(yùn)行電流為70A，這樣節(jié)省大量的電能，為公司節(jié)能做出了貢獻(xiàn)。加裝變頻器不僅節(jié)能并且提高了調(diào)節(jié)速度減少了煤氣放散。實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快速調(diào)節(jié)，穩(wěn)定了風(fēng)機(jī)吸力，有效減輕了公司環(huán)保壓力和煤氣耗損。