| 高壓變頻器在同步配料系統的應用 | 2020-03-01 |
| ，冶金行業是國民經濟生產中的耗能大戶和污染大戶。在冶金行業生產過程中，風機和水泵的耗電量占到其生產成本的35%～45%。近幾年，國家實行節能減排政策，針對冶金行業等耗能大戶重點改造；通過幾年的發展和總結，現國產高壓變頻器在風機水泵負載上的節能技術日趨成熟，節能減排效果明顯。 在冶金行業有諸多稱重配料系統具有變頻應用前景和空間，但是其中廣泛推廣、被眾多用戶所接受的還主要集中在風機和循環水泵兩類負載上。冶金行業典型應用負載有很多種，其中配料結主抽風機、高爐鼓風機及制氧壓縮機的功率較大，其運行速度由不同工況而改變，節能改造效果明顯。配料結主抽風機由于其工藝的節能空間大，很多EMC廠家對其改造很感興趣。 一背景 1.1稱重配料系統工藝過程 稱重配料系統為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵含量均勻，并且保證高爐的透氣性，需要把選礦工藝產出的鐵精礦制成10～25mm的塊狀原料鐵礦粉。造塊目前主要有兩種方法：配料結法和球團法。兩種方法所獲得的塊礦分別為配料結礦和球團礦。目前以抽風工藝配料結為多，配料結機分為帶式和環式。 稱重配料系統配料工藝是指根據原料特性所選擇的加工程序和配料工藝制度，對配料生產的產量和質量有著直接而重要的影響。按照配料結過程的內在規律選擇合適的工藝流程和操作制度，利用現代科學技術成果，強化配料結生產過程，能夠獲得的技術經濟指標，保證實現高產、優質、低耗。本生產工藝流程有原料的接受，兌灰，拌合，篩分破碎及溶劑燃料的破碎篩分，配料，混料，點火，抽風配料結，抽風冷卻，破碎篩分，除塵等環節組成。目前生產上廣泛采用帶式抽風配料結機生產配料結礦。 1.2節能改造 稱重配料系統配料結為110m2的帶式配料結，該線配置了1臺上海某配料系統廠10kV/5600kW有刷同步系統，負載為配料結主抽風機；另外2臺10kV/710kW異步配料系統，負載為配料結環冷風機，一用一備。目前主抽風機啟動運行方式為工頻異步降壓軟運行，同步投勵。 該自動配料系統生產線的主抽風機為擋板調節，配料結機料厚在700mm左右，根據料層的透氣性，主抽風機風門開度在70%左右，維持負壓在-16kPa，以保證成品率為準。環冷風機以保證冷卻效果為準。此方案主要對配料結主抽風機進行變頻改造和分析。 2.2稱重配料系統技術方案 根據現場負載情況，配置由匯川公司生產的高壓變頻器HD93-J100/7000-DN,該產品具有設計余量大、過載能力強，操作方便，質量可靠等優點。 1)主回路：采用一拖一自動旁路方案。 2)變頻運行方式：1QF為用戶側高壓開關柜，其中KM1、KM2為交流接觸器、QF1 3)為真空斷路器,KM1KM2與QF1之間有電氣互鎖。自動旁路柜變頻勵磁柜與變頻器配套提供，配料系統及用戶側高壓斷路器1QF保留甲方原有稱重配料系統。 4)工頻運行時，KM1、KM2斷開將勵磁刀閘切換到工頻勵磁系統；QF1閉合，水阻軟起裝置投入工頻回路，同步配料系統的啟動、運行、停機過程按照原有邏輯進行。 5)變頻運行時，QF1斷開，變頻勵磁系統可以利用CASGOOD專用同步勵磁控制系統，KM1與KM2閉合，將勵磁刀閘切換到變頻勵磁系統。變頻器上電時，斷路器1QF閉合，HD93高壓變頻器啟動時，以電勵磁同步機矢量控制方式拖動同步配料系統啟動。 6)變頻停機時，從現場向變頻器下達“停機”命令，變頻器驅動同步配料系統減速至停機，然后停止輸出電壓電流。最后在現場分斷斷路器1QF，由其輔助觸點通知勵磁裝置滅磁，滅磁完成后關閉勵磁裝置電源。遇到故障時，變頻器在停止電壓電流輸出的同時，立即分斷上級斷路器1QF，由變頻器主控通知勵磁裝置滅磁，然后投到工頻運行。 7）控制回路：在風機房操作箱實施遠程調速、遠程監控運行頻率和輸出電流等。 三、結束語 高壓變頻器為針對同步配料系統以的電勵磁同步機矢量裝軸編碼器的控制方式，解決了大功率同步電機配料啟動困難的問題，HD93系列在現場操作上變得更加方便簡單。此次改造的配料結主抽風機良好運行，也有力證明了CASGOOD的同步機矢量控制技術較同類廠家的控制方式更。目前，HD93系列高壓變頻器可用于冶金、電力、石化、粉體、建材和市政等領域；可以拖動的負載有風機水泵、皮帶機、空壓機等。 | |
