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    滄州中鐵裝備白灰廠(chǎng)風(fēng)機變頻節能改造成功案例

    來(lái)源:仟億達 發(fā)布日期:2015-09-26 19:00:00 瀏覽:-| 加入收藏

    仟億達為滄州中鐵裝備制造有限公司風(fēng)機變頻節能改造,起到了:(1)變頻起動(dòng)對電網(wǎng)沒(méi)有任何沖擊。由于有變頻調節,對于風(fēng)機可以實(shí)現變頻軟起動(dòng),風(fēng)機在頻下啟動(dòng),啟動(dòng)電流很小,啟動(dòng)時(shí)間延長(cháng),避免了原來(lái)在較慣性負荷情況下,數倍的額定起動(dòng)電流對電網(wǎng)和機械設備的沖擊,有效延長(cháng)了電機壽命。而且變頻還可以隨時(shí)起動(dòng)或停止;(2)按需調節風(fēng)量,避免浪費。由于變頻器通過(guò)變頻調節風(fēng)機的轉速來(lái)控制風(fēng)機的送風(fēng)量而不再需要由風(fēng)門(mén)來(lái)調節,其調節范圍可以從0%~100%;因而可以根據生產(chǎn)工藝要求隨意調節風(fēng)量,減少了不必要的浪費。

    滄州中鐵裝備制造有限公司.jpg

    改造設備有應用于白灰廠(chǎng)工藝的型風(fēng)機主要有:煤氣鼓風(fēng)機、加熱爐引風(fēng)機、冷卻風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機、離心鼓風(fēng)機、主引風(fēng)機,煤氣加壓機,給水泵等。

    一、工藝流程

    白灰窯是將合格的石灰石存放在料倉內,經(jīng)提升機提升并運入預熱器頂部料倉。預熱器頂部料倉,由上下兩個(gè)料位計控制加料量,然通過(guò)下料管將石灰石均勻分布到預熱器各各室內。石灰石在預熱器被1150℃窯煙氣加熱到900℃左右,約有30%分解,經(jīng)液壓推桿推入回轉窯內,石灰石在回轉窯內經(jīng)燒結分解為CaO和CO2.分解生成的石灰石進(jìn)入冷卻器,在冷卻器內被鼓入的冷空氣冷卻到100℃一下排出。經(jīng)熱交替的600℃熱空氣進(jìn)入窯和煤氣混合燃燒。廢氣再兌入冷風(fēng)經(jīng)引風(fēng)機進(jìn)入袋式除塵器,再經(jīng)排風(fēng)機進(jìn)入煙囪。

    二、白灰廠(chǎng)主要的用能設備

    應用于白灰廠(chǎng)工藝的型風(fēng)機主要有:煤氣鼓風(fēng)機、加熱爐引風(fēng)機、冷卻風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機、離心鼓風(fēng)機、主引風(fēng)機,煤氣加壓機,給水泵等。

    三、系統介紹

    為了提生產(chǎn)效率、降能耗以及系統的綜合可靠性,風(fēng)機的驅動(dòng)系統擬采用KTC系列壓變頻器實(shí)施控制。壓變頻調速系統是直接串聯(lián)于壓電源與壓電機之間的變頻調速設備,以其現場(chǎng)改造、安裝方便以及安全、良優(yōu)的運行性能快速的替代其它調速產(chǎn)品,周全的進(jìn)入到鋼鐵行業(yè) 的節能改造項目中。利用壓變頻調速的目的是改變設備的運行速度,以實(shí)現調節現場(chǎng)工況所需風(fēng)壓、風(fēng)量的小,提了系統的自動(dòng)化,既滿(mǎn)足了生產(chǎn)要求,又達到了節能電能,并且減少了因調節擋板而造成擋板和管道的磨損以及因經(jīng)常停機檢修所造成的經(jīng)濟損失,同時(shí)使維護量降,為白灰廠(chǎng)帶來(lái)了可觀(guān)效益,切實(shí)響應了國節能降耗號召。

    四、改造方案

    1、根據用戶(hù)現場(chǎng)要求,采用兩臺壓變頻器分別對1#、2#除塵風(fēng)機一拖一控制,采用手動(dòng)工頻旁路方案,以1#除塵風(fēng)機變頻改造方案為例說(shuō)明,

    2、該設備有三種控制方式:

    (1)以壓力、流量為控制對象的閉環(huán)控制:以輸入的4~20mA模擬量值為控制依據,實(shí)現自動(dòng)控制。

    (2)以轉速為控制對象的開(kāi)環(huán)控制:該方式在遠程操作(DCS或遠程操作箱上操作)用戶(hù)可根據工況條件自設定轉速,變頻器以該轉速為控制值,該方式下頻率的變化依據用戶(hù)輸入的模擬量,4mA對應0轉速,20mA對應額定轉速。

    (3)以頻率為控制對象的開(kāi)環(huán)控制:該方式在就地操作(設備本體上操作)直接從觸摸屏上設置輸出頻率,變頻器以該頻率為控制目標值。

    以上三種控制方式用戶(hù)可通過(guò)人機界面(觸摸屏)設置,滿(mǎn)足不同的工況要求。

    3、現場(chǎng)DCS控制

    本系統選用以轉速為控制對象的開(kāi)環(huán)控制:該方式在遠程操作(DCS上操作)用戶(hù)可根據工況條件自設定轉速,變頻器以該轉速為控制值,該方式下頻率的變化依據用戶(hù)輸入的模擬量,4mA對應0轉速,20mA對應額定轉速。

    DCS系統輸出4~20mA電流信號控制SAPH-HV壓變頻器的運行頻率,來(lái)控制電機的運行轉速。KTC壓變頻器反饋4~20mA電流信號指示KTC壓變頻器的輸出頻率、輸出電流。KTC壓變頻器同時(shí)接收DCS控制系統的啟動(dòng)、停止、急停、復位控制信號,調整運行狀態(tài)。

    當KTC壓變頻器故障時(shí),系統輸出故障停機和報警信息,用于提示用戶(hù)啟動(dòng)故障處理措施,同時(shí)KTC壓變頻器將信號發(fā)送給DCS,在DCS系統上顯示故障,以便于及時(shí)的排除故障。如果系統出現緊急情況,DCS監視人員立即點(diǎn)擊變頻器緊急停止按鈕,此時(shí)變頻器立即封鎖輸出,并及時(shí)跳開(kāi)現場(chǎng)6kV開(kāi)關(guān)。

    為保證KTC壓變頻器操作的安全性,需從改造電機的進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜把斷路器的狀態(tài)信號接入KTC壓變頻器。KTC壓變頻器輸出的故障跳閘信號接入斷路器的分閘回路,連跳壓信號接入安全回路,當出現嚴重故障時(shí)及時(shí)跳開(kāi)斷路器保護KTC壓變頻器及電機。

    4、多種控制保證措施,保證產(chǎn)品可靠運行

    相對適應進(jìn)口壓變頻器,KTC變頻器拓撲結構采用功率單元串聯(lián)方案,產(chǎn)品有對電網(wǎng)電壓的適應范圍寬(-65%~115%Un),單元故障自動(dòng)旁路、工頻旁路、瞬時(shí)停電再啟動(dòng)功能、相間短路等多項完善的保護功能,提了抗電網(wǎng)波動(dòng)和負載擾動(dòng)能力,提產(chǎn)品在白灰廠(chǎng)應用現場(chǎng)的可靠性。

    五、應用

    其主要應用還有:

    (1)變頻起動(dòng)對電網(wǎng)沒(méi)有任何沖擊。由于有變頻調節,對于風(fēng)機可以實(shí)現變頻軟起動(dòng),風(fēng)機在頻下啟動(dòng),啟動(dòng)電流很小,啟動(dòng)時(shí)間延長(cháng),避免了原來(lái)在較慣性負荷情況下,數倍的額定起動(dòng)電流對電網(wǎng)和機械設備的沖擊,有效延長(cháng)了電機壽命。而且變頻還可以隨時(shí)起動(dòng)或停止;

    (2)按需調節風(fēng)量,避免浪費。由于變頻器通過(guò)變頻調節風(fēng)機的轉速來(lái)控制風(fēng)機的送風(fēng)量而不再需要由風(fēng)門(mén)來(lái)調節,其調節范圍可以從0%~100%;因而可以根據生產(chǎn)工藝要求隨意調節風(fēng)量,減少了不必要的浪費;

    (3)變頻節能運行,節約了量能源。采用變頻使用,不再使風(fēng)機一直處于滿(mǎn)負荷工作狀態(tài),另外風(fēng)機閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài),其節能效率明顯;

    (4)降風(fēng)機工作強度,延長(cháng)使用壽命。采用變頻,風(fēng)機的部分工作時(shí)間都在較的速度下運行,因而降了風(fēng)機工作的機械強度和電氣沖擊,將會(huì )延長(cháng)風(fēng)機的使用壽命,降維修強度;

    (5)使用變頻,由于啟動(dòng)和停止時(shí)間都可以設定,減少了對煙道、風(fēng)道和風(fēng)門(mén)擋板的沖擊腐蝕,相應的延長(cháng)了很多零部件的使用壽命,有效的提了相應設備的檢修周期,節約了量維護費用;

    (6)可使電動(dòng)機與風(fēng)機直接相連接,減少傳動(dòng)環(huán)節的費用;

    (7)電機和風(fēng)機運轉速度下降,潤滑條件,傳動(dòng)裝置的故障下降;

    (8)系統壓力降,對管道的壓力和密封等條件緩解,延長(cháng)使用壽命;

    (9)與dcs系統的可靠銜接,其完善的監控性能和可靠性提了工作效率,減少了檢修和維護的工作量。


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