2.1西南地区某钢铁集团二炼钢厂除尘风机项目概述
某钢铁集团二炼钢厂在2003年6月扩建炼钢厂设计综合产钢能力为150万吨,其三座转炉分别配置三套除尘系统,该系统一方面将燃烧不完全的煤气回收,另一方面通过除尘风机排除剩余烟气,为满足钢厂节能及环保的要求,除尘风机根据炼钢工艺在吹氧及炼钢时高速运行,其余时间为低速运行。为了满足生产工艺,使系统的运行符合工况,需要系统有良好的调速性能。
通过对液力耦合器调速技术方案、直流调速技术方案以及其它方式的调速方案进行对比分析,认为使用液力耦合器,会制约昆钢二炼钢厂节能降耗,降低生产成本,提高生产效率,增加企业竞争力的目的。
2003年6月,某钢铁集团二炼钢厂与东方日立经过技术磋商,决定采用DFCVERT-MV-1000/6B(现型号为DHVECTOL-DI01000/06B)高压大功率变频器在1号转炉的除尘风机上进行变频改造,以满足风机调速的要求,改善工艺状况。
2.2应用过程
变频改造方案实施除尘风机是除尘净化系统的动力中枢,一旦除尘风机不能正常运行,不但影响生产,造成巨大的经济损失,还有可能危胁到现场生产人员的人身安全;另外,调速系统工作的环境比较恶劣;同时转炉又周期性间断吹氧;所以,和除尘风机配套的高压调速系统,要求具有极高的可靠性。
2003年8月底变频器发往现场,9月中旬变频器完成了现场的安装调试工作并正式投入生产运行。变频器从制造到正式投入使用,所用的生产、安装、调试周期都很短,总共仅有3个多月的时间,保证了1号转炉的技术改造的周期和正常的生产。
2.3应用效果
同传统的液力耦合器比较,东方日立生产的高压变频器有以下优点:
(1)运行稳定,安全可靠。原来使用液力耦合器大概40天左右就必须更换轴承,每次需停炉半天左右,带来的巨大的经济损失。DFCVERT-MV型变频器具有免维护的特点,只需定期更换柜门上的通风滤网,不用停机,保证了生产的连续性。
(2)节能效果较为显著,大大降低了吨钢电耗。
(3)电动机实现了真正的软启动、软停运,变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流,降低了电机的故障次数。同时,变频器设置共振点跳转频率,避免了风机会处于共振点运行的可能性,使风机工作平稳,风机轴承磨损减少,延长了电机和风机的使用寿命和维修周期,提高了设备的使用寿命。
(4)变频器自身保护功能完善,同原来继电保护比较,保护功能更多,更灵敏,大大加强了对电机的保护。
(5)变频器同现场信号采用可靠的连接方式,控制方便,性能可靠,满足炼钢生产的需要。变频器内置有PLC,现场信号接入灵活。在控制逻辑上,由现场(转炉)为变频器提供一对高速、低速节点,变频器按照节点的状态自动高速、低速往复运行;由变频器自身的频率输出进行转速测定,可以取消原来同电机相连的测速器,由变频器为现场直接提供电机转速指示。
(6)设备适应电网电压波动能力强,有时电网电压高达6.9kV,或者电压低至5.5kV变频器仍能正常运行。
(7)同液力耦合器比较,在加速期间大大减小了噪声,削弱了噪声污染。由于不用定期拆换轴承或者对液力耦合器进行维修,避免了机油对环境的污染,使风机房的现场环境有了极大改善。
(8)由于电机降低速度运行以及工作在高效率区,因此电机和轴承的温升都明显低于采用液力耦合器的系统,这样可以延长风机系统的使用寿命。从现场投运来看,该变频器通常运行在高速和低速两种状态,当转炉在吹氧和炼钢时,变频器由低速转入高速状态,上升时间要求在1分钟之内完成,否则在吹氧和炼钢时要产生大量的烟气,若不能及时排出烟气,将会影响到生产甚至现场工作人员的人身安全。经过现场多次运行,DFCVERT-MV-1000/6B变频器完全能够满足这项技术要求。其次,从高速到低速也完全满足工艺的要求。
根据现场实测数据计算,采用变频调速比采用液力耦合器调速节能率提高26.17%,经过近半年的运行,证明DFCVERT-MV-1000/6B高压大功率变频器性能好,可靠性高,节能效果明显,满足连续生产对调速系统的要求,同时可以大大改善工艺条件,提高生产效率,具有很好的推广价值。因此该钢铁集团二炼钢厂在成功改造了1号转炉后又决定对2号、3号转炉进行变频改造。
(转载)