淺談焦?fàn)t除塵問題與高壓變頻器的應(yīng)用

摘 要：焦?fàn)t在裝煤和出焦過(guò)程中，在裝煤孔和爐體爐門處會(huì)產(chǎn)生大量的高溫陣發(fā)性的煙塵，煙塵則是由除塵風(fēng)機(jī)通過(guò)集塵管道利用吸力進(jìn)行收集，除塵風(fēng)機(jī)在焦?fàn)t除塵過(guò)程中起到關(guān)鍵作用，而新興控制系統(tǒng)高壓變頻器，能更有效率的控制除塵風(fēng)機(jī)，保證其使用效果。

關(guān)鍵詞：焦?fàn)t除塵；除塵風(fēng)機(jī)；高壓變頻器

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，減少環(huán)境污染、防止突發(fā)環(huán)境事件，確保生命安全的重要性日益凸顯。隨著《環(huán)保法》的實(shí)行，制定并執(zhí)行環(huán)保措施，致在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)改善人民的生活質(zhì)量，已經(jīng)成為我國(guó)民生工程的關(guān)注點(diǎn)。保護(hù)環(huán)境不僅關(guān)乎人們的生存環(huán)境，也影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展。焦?fàn)t，在裝煤和出焦的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的陣發(fā)性煙塵，煙氣除粉塵外，還含有苯可溶物、苯并吡等有害物，特別是裝煤過(guò)程中外逸的煙塵對(duì)人類危害和環(huán)境污染最為嚴(yán)重。而煙氣中的苯并吡等有害物質(zhì)是已煙塵為載體存在的，因此對(duì)煙塵的最大效率捕集和處理，都是非常必需和必要的。文章主要就焦?fàn)t除塵中高壓變頻器的應(yīng)用進(jìn)行探究，希望此次理論研究對(duì)實(shí)踐操作有所裨益。

一、焦?fàn)t除塵設(shè)備及工藝流程

（1）焦?fàn)t裝煤、出焦除塵系統(tǒng)組成。

裝煤除塵系統(tǒng)由兩部分組成，一部分為焦?fàn)t裝煤車上的移動(dòng)除塵裝置，一部分為焦?fàn)t焦側(cè)爐頂?shù)墓潭ǔ龎m裝置。其中移動(dòng)除塵裝置包括裝煤車除塵套筒，液壓移動(dòng)導(dǎo)套，內(nèi)、外除塵導(dǎo)套等；拱頂除塵裝置包括專用煙氣轉(zhuǎn)換閥（即為焦側(cè)固定接口閥），除塵管道，預(yù)噴涂裝置，脈沖袋式除塵器，通風(fēng)機(jī)組（包含除塵電機(jī)、液力偶合器、換熱器等），煙囪，焦粉輸送儲(chǔ)存裝置。

出焦除塵系統(tǒng)與裝煤除塵系統(tǒng)組成大致相同，移動(dòng)除塵裝置安裝在攔焦車上，包含攔焦除塵套筒，液壓推送裝置等。

（2）焦?fàn)t裝煤出焦除塵系統(tǒng)的工藝流程。

裝煤車準(zhǔn)備裝煤、推焦車推焦時(shí)，除塵風(fēng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速，加煤車除塵撥叉前進(jìn)，打開焦?fàn)t固定接口閥，除塵套筒前進(jìn)與接口閥相連。在達(dá)到限位時(shí)，發(fā)送高速信號(hào)，除塵地面站風(fēng)機(jī)開始提速，達(dá)到高轉(zhuǎn)數(shù)。加煤所產(chǎn)生粉塵由吸氣罩吸入，經(jīng)過(guò)集塵管道、預(yù)噴涂裝置及冷卻器后，進(jìn)入袋式除塵器凈化，凈化后的氣體排入大氣。

二、焦?fàn)t除塵過(guò)程中存在問題

工藝要求焦?fàn)t在推焦、裝煤的過(guò)程中，除塵風(fēng)機(jī)應(yīng)正處于高速階段，但通過(guò)實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，除塵風(fēng)機(jī)是由低速提升至高速，存在一個(gè)提速過(guò)程，在此期間，推焦和裝煤可能已經(jīng)進(jìn)行了一半；推焦、裝煤之后，才傳遞降速信號(hào)，風(fēng)機(jī)再由高速降至低速，此時(shí)推焦和裝煤已經(jīng)結(jié)束，風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程滯后于推焦過(guò)程，導(dǎo)致除塵效果不理想。本文主要探究高壓變頻器在焦?fàn)t除塵中應(yīng)用。

三、高壓變頻器在焦?fàn)t除塵中的應(yīng)用

高壓變頻器是比較高效節(jié)能以及無(wú)電網(wǎng)污染的變頻設(shè)備，比較適用于大型的風(fēng)機(jī)以及泵類負(fù)荷，通過(guò)對(duì)高壓變頻器的應(yīng)用能將設(shè)備的功率因數(shù)有效提高，在工藝的操作上也相對(duì)比較方便，最終提升生產(chǎn)效率。高壓變頻器的變換方式主要是利用高這一模式，電壓源單元串聯(lián)多是電平所構(gòu)成，在結(jié)構(gòu)上也是通過(guò)多組功率模塊所構(gòu)成，在電網(wǎng)的諧波的影響比較小電流變化量也就會(huì)相應(yīng)小，而在輸入功率因數(shù)上就會(huì)變得相對(duì)較高，這樣對(duì)輸出波形的質(zhì)量就能夠起到保障作用。將高壓變頻器在除塵風(fēng)機(jī)上進(jìn)行應(yīng)用有著其重要性，能夠?qū)㈦姍C(jī)的使用壽命得以有效延長(zhǎng)，并能夠進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)以及控制、節(jié)約能源等。

風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可以采用高壓變頻器系統(tǒng)控制，高壓變頻器系統(tǒng)裝置主要就是通過(guò)移向變壓器柜和變頻器柜等所構(gòu)成，在變頻器單元柜方面主要是通過(guò)二十七個(gè)功率單元所構(gòu)成，而每九個(gè)功率單元串聯(lián)成一組。在變頻器的基本功能方面，控制模式的設(shè)定以及本地遠(yuǎn)程的設(shè)定和運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示和記錄等，都發(fā)揮著其自身的作用。以運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示和記錄為例，其主要的功能就是對(duì)變頻器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行顯示并自動(dòng)記錄的，這樣能夠方便用戶以及相關(guān)維護(hù)人員對(duì)運(yùn)行記錄的查詢。

高壓變頻器的運(yùn)行過(guò)程中，變頻器就會(huì)收到變頻切換的工頻指令，首先就是自動(dòng)切斷真空接觸器，然后合上真空接觸器，再就是高壓電機(jī)轉(zhuǎn)到工頻運(yùn)行。從控制部分來(lái)看主要有主控系統(tǒng)和功率單元以及顯示和操作等。而主系統(tǒng)對(duì)外部的接口以及功率單元間接收或輸出控制信號(hào)，在主控板方面主要就是對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，還有是可編程邏輯控制器和常規(guī)的機(jī)電控制組成了電控系統(tǒng)，在實(shí)際的運(yùn)行上就比較可靠。

第一，設(shè)備在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中對(duì)工藝起到了改善作用，在將高壓變頻器在除塵風(fēng)機(jī)中應(yīng)用后能夠平滑穩(wěn)定的對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，在風(fēng)機(jī)的參數(shù)上也得到了相應(yīng)的改善，有效提高了效率。同時(shí)在對(duì)電機(jī)以及風(fēng)機(jī)的使用壽命上也有著相應(yīng)的提升，能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動(dòng)以及軟制動(dòng)。并且對(duì)閥門以及風(fēng)機(jī)的葉輪磨損的情況也有了很大程度上改善，高壓變頻調(diào)速之后風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速的低轉(zhuǎn)速運(yùn)行下對(duì)軸承以及風(fēng)機(jī)葉輪的磨損也得到了有效減少，這樣就對(duì)風(fēng)機(jī)的大修周期得到了延長(zhǎng)，在費(fèi)用以及時(shí)間上也能夠得到有效節(jié)約。

第二，對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)上要能夠得到充分重視，高壓變頻器對(duì)原有的液力耦合器調(diào)速系統(tǒng)有了突破，在啟動(dòng)上更加的平穩(wěn)，在積分的作用下速度的調(diào)節(jié)器就會(huì)處在飽和狀態(tài)，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差頻率就始終處在最大值，對(duì)所運(yùn)行過(guò)程中的減速轉(zhuǎn)矩能夠得到有效控制。多回路的供電技術(shù)以及高可靠性的設(shè)計(jì)，以及超級(jí)看門狗技術(shù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了保證，高壓帶電之后能夠?qū)⒖煽啃缘玫竭M(jìn)一步提升。

第三，對(duì)除塵風(fēng)機(jī)上應(yīng)用高壓變頻器要想在效果上得到良好實(shí)現(xiàn)就要對(duì)其進(jìn)行改造優(yōu)化處理，可提供純凈輸入特征，能夠?qū)ζ渌脑诰€設(shè)備免受諧波的干擾，也能夠防止和其他調(diào)速裝置發(fā)生串?dāng)_的情況。通過(guò)高壓變頻器實(shí)施電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)在轉(zhuǎn)頻率的變化以及高次諧波分量上也會(huì)發(fā)生廣范圍的變化，通過(guò)變頻器自身所提供的正弦波輸出而不需要外部輸出濾液器，對(duì)電機(jī)的使用壽命就能夠得以有效提升。

綜上所述，除塵風(fēng)機(jī)在對(duì)高壓變頻器應(yīng)用后，在各方面的運(yùn)行效果上都得到了不同程度的改善，變頻器的性能比較好以及采購(gòu)的成本不高，這些都為煉鋼企業(yè)的應(yīng)用提供了條件，在效益的獲取上也比較明顯。

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（作者單位：本鋼集團(tuán)板材焦化廠）