EMC助推高壓變頻節(jié)能應(yīng)用

彭勁

摘 要：本文通過(guò)EMC模式的節(jié)能效率高、客戶零投資，基本無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、投資回收期短、節(jié)能更專業(yè)，節(jié)能有保證和改善客戶資金效率，提升客戶競(jìng)爭(zhēng)力等特點(diǎn)，說(shuō)明了EMC在主推高壓變頻器方面具有非常好的節(jié)能效果，值得全面的推廣。

關(guān)鍵詞：EMC；高壓變頻；節(jié)能改造

1.前言

節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施也能同時(shí)給供需雙方帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。這是一種雙贏的合作模式，能夠有力地促進(jìn)變頻改造在冶金行業(yè)中的推廣。我們作為節(jié)能服務(wù)公司，就應(yīng)該全面的去推廣EMC。

2.EMC模式的特點(diǎn)

2.1節(jié)能效率高

在EMC模式下可實(shí)施的項(xiàng)目的能源效率一般為10%-40%，高達(dá)約50%，而節(jié)省的能源價(jià)格也必須保持在合理水平，否則投資回報(bào)將不合理。

2.2客戶零投資，基本無(wú)風(fēng)險(xiǎn)

所有節(jié)能項(xiàng)目的審計(jì)，設(shè)計(jì)，融資，采購(gòu)，施工和售后服務(wù)均由EMCo負(fù)責(zé)，不需要客戶投資。因此，客戶基本不承擔(dān)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。

2.3投資回收期短

除設(shè)備投資外，EMC項(xiàng)目還包含大量其他服務(wù)成本，因此總體投資較大。但EMC項(xiàng)目的節(jié)能投資回收期一般較短。從已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目來(lái)看，平均投資回收期為2-3年，特殊情況下可延長(zhǎng)至5年甚至5年。

2.4節(jié)能更專業(yè)，節(jié)能有保證

EMC是一家專業(yè)的節(jié)能服務(wù)提供商，為項(xiàng)目提供諸如能源診斷，項(xiàng)目評(píng)估，工程設(shè)計(jì)，工程建設(shè)，監(jiān)督管理以及資本和財(cái)務(wù)規(guī)劃等綜合服務(wù)。它可以向客戶承諾節(jié)能，并確保客戶立即實(shí)現(xiàn)能源成本的降低。

3.節(jié)能改造可行性

在某鋼360m2燒結(jié)生產(chǎn)線除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行煙塵在線檢測(cè)和變頻改造的可行性如下。

（1）經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，高壓變頻器已經(jīng)非常成熟。

（2）在EMC模式下，設(shè)備投入運(yùn)營(yíng)后由乙方負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的投資建設(shè)和維護(hù)。不會(huì)增加運(yùn)維人員的工作量。即使是設(shè)備備件也可以由乙方考慮。設(shè)備達(dá)到恢復(fù)期限后，將與設(shè)備在一起。交給甲方。

（3）采用變頻調(diào)速，由于起動(dòng)速度慢，減速速度快，相應(yīng)地延長(zhǎng)了部件的使用壽命，降低了維修成本，節(jié)省了大量的維修費(fèi)用。

（4）由于速度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行設(shè)備與備用設(shè)備之間的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)運(yùn)行和相應(yīng)的保護(hù)和故障報(bào)警。操作由人工改為監(jiān)控，完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，為優(yōu)化作業(yè)提供了可靠保證。

（5）采用變頻調(diào)速后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)電流遠(yuǎn)小于額定電流，啟動(dòng)時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)，對(duì)電網(wǎng)無(wú)重大影響，造成機(jī)械損傷起動(dòng)機(jī)械扭矩減小，電機(jī)有效延長(zhǎng)。生活。

4.節(jié)能改造實(shí)踐

根據(jù)鋼鐵燒結(jié)機(jī)除塵風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況和調(diào)查情況，經(jīng)過(guò)科學(xué)，經(jīng)濟(jì)的論證，對(duì)360m2燒結(jié)機(jī)的除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行了節(jié)能改造和改造。改造主要涉及在線煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，高壓變頻系統(tǒng)主回路控制方案，高壓變頻器配置參數(shù)，變頻器系統(tǒng)控制方案，現(xiàn)場(chǎng)施工方案和散熱方案等。

4.1高壓變頻系統(tǒng)主回路控制一拖一自動(dòng)方案：

它由三個(gè)高壓真空接觸器KM41至KM43和兩個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)QS41和QS42組成。KM41，KM42和KM43不能同時(shí)關(guān)閉以實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。在變頻器運(yùn)行期間，KM41和KM42閉合，KM43斷開(kāi)。工頻運(yùn)行時(shí)，KM43閉合，KM41和KM42斷開(kāi)。1主電路采用真空接觸器實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)，隔離開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)維護(hù)隔離。2輸入端安裝高壓帶電顯示裝置。3個(gè)額外的輸入和輸出端子；分別為KM41，KM42，KM43的頻率，頻率狀態(tài)指標(biāo)。高壓開(kāi)關(guān)QF，電機(jī)M是現(xiàn)場(chǎng)的原裝設(shè)備。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)檢查和修理變頻器時(shí)，有一個(gè)明確的切點(diǎn)確保人身安全。同時(shí)，負(fù)載可以手動(dòng)放入電網(wǎng)。

4.2在線煙塵監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

島津NSA-3080氣體分析儀在除塵器和排煙口入口處的煙氣在線檢測(cè)裝置根據(jù)在線檢測(cè)裝置檢測(cè)煙氣含量和設(shè)定值（進(jìn)口設(shè)定值為1500mg/m3；定值：20mg/m3）與動(dòng)力調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的電源頻率相比，以控制除塵風(fēng)機(jī)的氣流，氣壓等參數(shù)，使排氣煙囪廢氣排放達(dá)到設(shè)定值，所以以達(dá)到環(huán)保要求。

采用先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)電荷傳感技術(shù)，粉塵檢測(cè)靈敏度高，線性度好。探頭污染灰塵后，不會(huì)影響測(cè)量靈敏度，并且無(wú)需維護(hù)和清潔。標(biāo)準(zhǔn)二線制4？20mA電流輸出，抗干擾能力強(qiáng)，易于遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，對(duì)信號(hào)傳輸線無(wú)特殊要求，輸出電流與粉塵濃度呈線性關(guān)系，便于后續(xù)的PLC數(shù)據(jù)處理。安裝和使用與雙線壓力變送器完全相同?，F(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員無(wú)需任何特殊培訓(xùn)即可正確使用。安裝方便可靠。集成接線盒內(nèi)置接線盒的4至20mA電流輸出與灰塵感應(yīng)探頭電氣隔離，以實(shí)現(xiàn)安全的信號(hào)傳輸。URA-208現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)傳感器安裝在管道直徑超過(guò)閥門與彎管間距離五倍的位置。安裝水平管道時(shí)，不得安裝在底部。打開(kāi)干凈煤氣管道（開(kāi)口尺寸Φ28mm）管路中的孔，將固定傳感器的接口端焊接到直管段長(zhǎng)水平管道的頂部，以便在線監(jiān)測(cè)煙塵含量。

5.現(xiàn)場(chǎng)施工方案

5.1安裝環(huán)境為了保證調(diào)速裝置能長(zhǎng)期穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行，

變頻器安裝環(huán)境要求如下：①變頻器啟動(dòng)時(shí)，環(huán)境溫度應(yīng)>0℃，不結(jié)露，最高環(huán)境溫度為40℃，溫度變化應(yīng)為應(yīng)≤5°C/h。如果環(huán)境溫度超過(guò)允許值，請(qǐng)考慮使用空水冷卻裝置。一般來(lái)說(shuō)，希望將調(diào)速器周圍的環(huán)境溫度控制在25°C左右。②環(huán)境濕度要求<95%（20°C）。相對(duì)濕度的變化率不超過(guò)每小時(shí)5%。同時(shí)，避免冷凝。否則，應(yīng)安裝除濕設(shè)備。③調(diào)速裝置不能安裝在有大量灰塵，腐蝕性或爆炸性氣體，導(dǎo)電塵埃及其他空氣污染的環(huán)境中，并且需要為專用房間提供裝飾精良的調(diào)速裝置。

5.2柜體安裝

在安裝逆變器設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮通風(fēng)散熱和操作空間的需要。整個(gè)裝置背面到墻面的距離不應(yīng)小于800mm，裝置頂部與屋頂之間的距離應(yīng)不小于1500mm，裝置正面與墻面的距離不應(yīng)小于1500mm不得小于2000mm。設(shè)備的一面必須與墻壁分開(kāi)。保持不小于1000mm的距離，便于安裝和維護(hù)。所有機(jī)柜應(yīng)牢固地安裝在底座上并可靠地連接到工廠地板上。接地端PE也應(yīng)連接到工廠車間。機(jī)柜應(yīng)該作為一個(gè)整體相互連接。在安裝過(guò)程中，為防止速度控制裝置受到?jīng)_擊和晃動(dòng)，所有機(jī)柜不得顛倒，傾斜角度不得超過(guò)30°。

5.3散熱方案

目前常見(jiàn)的解決辦法主要有：①風(fēng)道開(kāi)放式冷卻（圖1）。安裝風(fēng)罩收集變頻器排出的熱風(fēng)，通過(guò)風(fēng)道將熱風(fēng)直接排放到變頻器安裝的環(huán)境以外。②空調(diào)式密閉冷卻。在安裝變頻器的房間內(nèi)安裝空調(diào)，利用空調(diào)將環(huán)境溫度降下來(lái)。③空-水冷密閉冷卻。安裝空水冷卻器，其作用與空調(diào)類似，優(yōu)點(diǎn)是可以利用現(xiàn)場(chǎng)已有的資源（現(xiàn)場(chǎng)的冷卻水），實(shí)現(xiàn)變頻器熱風(fēng)和冷卻水實(shí)現(xiàn)熱交換，從而實(shí)現(xiàn)降低變頻器室內(nèi)溫度的作用。

6.結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)施后的效益分享情況可知，利用復(fù)合型EMC方式進(jìn)行變頻節(jié)能改造，不僅可以解決能耗企業(yè)資金短缺的困難、顯著降低因技術(shù)力量不足而引起的的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，而且能給節(jié)能服務(wù)公司帶來(lái)更多的EMC項(xiàng)目，同時(shí)雙方都獲得了可觀的節(jié)能效益，充分調(diào)動(dòng)了雙方進(jìn)行變頻節(jié)能改造的積極性，是一種雙贏的節(jié)能措施。于國(guó)家而言每年節(jié)約了能源成本，改善了環(huán)境問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]任兆華，王君連，劉松斌，等.除塵風(fēng)機(jī)的高壓變頻節(jié)能改造[J].冶金自動(dòng)化，2017，35（1）：65-68.