1、三科風(fēng)機變頻器在風(fēng)機電機控制中的應(yīng)用
在鋼鐵廠的節(jié)能改造工作中應(yīng)用中壓變頻器，可以實現(xiàn)高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)助燃風(fēng)機的節(jié)能改造。在煉鐵工藝生產(chǎn)過程中，采用鐵礦石和焦炭等進行鐵水的冶煉，高爐需要大量高溫氣流，需要由空氣經(jīng)熱風(fēng)爐加熱產(chǎn)生。助燃風(fēng)機是熱風(fēng)爐工作的重要設(shè)備。為實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)，煉鐵廠鐵廠采用電爐鋼鐵系統(tǒng)進行煉鋼操作，利用系統(tǒng)配備的除塵風(fēng)機進行煙氣中污染物去除。但是在實際的生產(chǎn)中，助燃風(fēng)機采用不同的的風(fēng)量供給熱風(fēng)爐，因此鋼鐵廠采用了風(fēng)機出口電動風(fēng)門和液力耦合器進行除塵風(fēng)機調(diào)速調(diào)風(fēng)。
但是采用該種裝置，在風(fēng)機轉(zhuǎn)速由低向高轉(zhuǎn)變過程中，存在明顯延遲，導(dǎo)致電機無法快速響應(yīng)。此時，裝置中電流較大，容易引起系統(tǒng)跳閘，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響。而電動風(fēng)門的控制精度較差，只能在40%-90%范圍內(nèi)調(diào)速。
在電機起動時，將產(chǎn)生很大的啟動電流。在電機高速運行時，甚至?xí)霈F(xiàn)丟轉(zhuǎn)問題。此外，在調(diào)速過程中，需要利用導(dǎo)管對工作腔液量進行調(diào)整，通過改變扭矩和輸出轉(zhuǎn)速滿足不同工況要求，因此需要經(jīng)常進行供油系統(tǒng)維修養(yǎng)護。一旦耦合器發(fā)生故障，風(fēng)機將無法繼續(xù)運行[3]。而長時間運行，將導(dǎo)致偶合器嚴重漏油，給環(huán)境帶來較大污染。生產(chǎn)中，也容易產(chǎn)生環(huán)保問題，所以無法滿足系統(tǒng)生產(chǎn)需要。
在節(jié)能改造的過程中，針對煉鐵廠采用的YKK630-41400kW助燃風(fēng)機電機，采用SolidDrive系列變頻器可以完成軟啟動和無級調(diào)速，從而實現(xiàn)電機的高效變頻。在煉鐵廠生產(chǎn)的過程中，在進行高爐煉鐵的過程中，可以結(jié)合鐵水煉制時熱風(fēng)爐助燃風(fēng)量需求完成頻率適當(dāng)選擇，從而根據(jù)產(chǎn)生煙氣量和溫度進行風(fēng)機電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，達到更好的助燃效果。
采用該方法進行風(fēng)機電機控制，可以使熱風(fēng)爐助燃系統(tǒng)電能消耗量得到顯著減少，同時使系統(tǒng)工作效率得到提高。通過改造可以使熱風(fēng)爐助燃系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)實現(xiàn)無級調(diào)速并消除電機啟動電流沖擊對電網(wǎng)的影響，所以能夠降低系統(tǒng)功耗，獲得理想的節(jié)能效果。
2、三科水泵變頻器在水泵電機控制中的應(yīng)用
鋼鐵廠在煉鐵、煉鋼過程中，需要利用使泵供應(yīng)大量的水。但是在不同工藝中，用水量存在一定的差別。該煉鐵廠采用定速電機驅(qū)動水泵，并采用控制閥控制管路流量的變化，將使水泵在用水量大時，能按額定工況運行，運行效率高。但當(dāng)用水量很小時，使用調(diào)節(jié)閥減少出水量，會造成水泵運行和水量之間的壓力差。
而且此時，水泵會依然以額定功率運行，將導(dǎo)致大量能量損失。針對煉鐵廠水泵運行問題，應(yīng)采用中壓變頻器控制水泵電機。采用這種方法，泵電機可以處于變速狀態(tài)，泵的運行特性曲線可以與系統(tǒng)流量的變化相匹配。使用壓力傳感器，壓力信號可以轉(zhuǎn)換成電信號。通過與變頻器比較計算壓力值，并將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成調(diào)頻信號，可以及時調(diào)整泵電機的功率頻率，有效避免泵的能量損失，達到節(jié)能控制的目的。
就節(jié)能改造的效果而言，改造前的熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機在正常燒爐和換熱器時均為全速全功率運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1440/min，功率為1400 kW，耗電1400 kWH，使用變頻改造后的正常燒爐轉(zhuǎn)速為全速全功率運轉(zhuǎn)，換熱器的轉(zhuǎn)速僅為平時的三分之一，即500/min左右，根據(jù)風(fēng)機功率前后比與轉(zhuǎn)速前后比成三次方程式，故助燃風(fēng)機電機的功率為27/min，節(jié)省了大量的電能，產(chǎn)生了十分可觀的經(jīng)濟效益。
3、結(jié)束語
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在鋼鐵廠的節(jié)能改造中，可采用中壓變頻器來實現(xiàn)風(fēng)機、水泵等設(shè)備的變頻調(diào)速控制，以達到改善設(shè)備運行條件的目的。利用這種變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)，通過調(diào)整電機供電頻率，可達到節(jié)約電力的目的，每年可節(jié)約大筆的電費，因此可為鋼鐵廠帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。所以相信這種技術(shù)可以在推行清潔生產(chǎn)理念的城市鋼鐵廠創(chuàng)建過程中得到更好的應(yīng)用。
上述水泵風(fēng)機變頻器相關(guān)應(yīng)用資料由杭州三科變頻器工程部整理收集。
