產(chǎn)品與解決方案/PRODUCT AND SOLUTIONS
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解決方案
高壓變頻器在建材除塵風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
摘要:某建材廠用的除塵風(fēng)機(jī)應(yīng)用的為新風(fēng)光新一代的高壓變頻器,設(shè)備自投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高,對(duì)生產(chǎn)和節(jié)能效果非常明顯,完全滿足了除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)和工藝要求。
關(guān)鍵詞:建材 變頻器 除塵風(fēng)機(jī) 節(jié)能
1. 引言
目前很多水泥廠的風(fēng)機(jī)大馬拉小車現(xiàn)象嚴(yán)重,同時(shí)由于工況、產(chǎn)量的變化,系統(tǒng)所需求的風(fēng)量也隨之變化,大部分風(fēng)機(jī)采用傳統(tǒng)做法,即調(diào)節(jié)進(jìn)、出風(fēng)口閥門的開度來(lái)實(shí)現(xiàn),而該方法是以增加風(fēng)阻、犧牲風(fēng)機(jī)的效率來(lái)達(dá)到要求的,損耗嚴(yán)重。如果利用變頻調(diào)速技術(shù)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行速度,以調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小,可以既滿足生產(chǎn)要求,又達(dá)到節(jié)約
電能,同時(shí)減少因調(diào)節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損及經(jīng)常停機(jī)檢修所造成的經(jīng)濟(jì)損失。隨著電力電子技術(shù)及電子技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)日趨成熟,國(guó)際上對(duì)于風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié)已普遍摒棄靠調(diào)整配套的風(fēng)門開度的手段,改而采用變速的電氣傳動(dòng)調(diào)節(jié),變頻調(diào)速已成為風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能降耗的選用較多的電氣傳動(dòng)方案。
2. 除塵風(fēng)機(jī)高壓變頻器技術(shù)要求
除塵風(fēng)機(jī)是在通風(fēng)系統(tǒng)中有著重中之重的作用,在使用的過程中主要是來(lái)當(dāng)做除塵機(jī)械風(fēng)機(jī)來(lái)使用,也是各大行業(yè)都不可缺少的一種機(jī)械設(shè)備。在生產(chǎn)過程中,若除塵風(fēng)機(jī)不能正常運(yùn)行,不但影響生產(chǎn),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還有可能威脅到現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員的人身安全;另外,除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣,因此和風(fēng)機(jī)配套的高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng),要求具有極高的可靠性和穩(wěn)定?;谝陨瞎ぷ魈攸c(diǎn),對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要要求如下:
(1)彩色中文操作界面。
(2)具有高可靠性,長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)故障。
(3)具有旁路功能,一旦出現(xiàn)故障,可使電機(jī)切換到工頻運(yùn)行?! ?/p>
(4)調(diào)速范圍大,精度高。
(5)具有共振點(diǎn)跳轉(zhuǎn)設(shè)置,能使電機(jī)避開共振點(diǎn)運(yùn)行,讓風(fēng)機(jī)不喘振?! ?/p>
(6)具有遠(yuǎn)程上位機(jī)監(jiān)控功能。
3. 方案設(shè)計(jì)與說(shuō)明
變頻系統(tǒng)采用帶一拖一手動(dòng)旁路系統(tǒng)(用于變頻/工頻切換);原理是由3個(gè)高壓隔離開關(guān)QS1、QS2和QS3組成(見下圖)。要求QS2和QS3不能同時(shí)閉合,在機(jī)械上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻運(yùn)行時(shí),QS1和QS2閉合,QS3斷開;工頻運(yùn)行時(shí),QS3閉合,QS1和QS2斷開。
1)一拖一手動(dòng)旁路柜是由三個(gè)高壓隔離開關(guān)QS1、QS2、QS3組成。手動(dòng)旁路柜嚴(yán)格按照“五防”聯(lián)鎖要求設(shè)計(jì),變頻器輸出QS2和旁路高壓隔離開關(guān)QS3機(jī)械閉鎖,完全能夠保證變頻調(diào)速系統(tǒng)安全運(yùn)行。
2)在變頻運(yùn)行狀況下,QS1、QS2閉合,QS3斷開。
3)如需手動(dòng)切換至工頻運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)先停止變頻器輸出,斷開用戶開關(guān),再由機(jī)械操作依次斷開QS1、QS2,然后機(jī)械操作閉合QS3,使電機(jī)切換至工頻側(cè),再合上用戶開關(guān),使電機(jī)工頻運(yùn)行;
4)在工頻旁路運(yùn)行狀況下,QS3閉合,QS1、QS2斷開。
如需手動(dòng)切換至變頻運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)先斷開用戶開關(guān),由機(jī)械操作斷開QS3,然后由機(jī)械操作依次閉合QS2、QS1,使電機(jī)切換至變頻側(cè),再合上用戶開關(guān)。
4. 使用效能
除塵風(fēng)機(jī)為10kV 900kW,采用新風(fēng)光高壓變頻器,設(shè)備型號(hào)為JD-BP38-900FB1M,投入使用后與原來(lái)的風(fēng)門調(diào)節(jié)有以下優(yōu)點(diǎn):
1)運(yùn)行穩(wěn)定,安全可靠。自正式投產(chǎn)以來(lái)至今,連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行一年多,為水泥的安全可靠生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的保障。變頻器具有免維護(hù)的特點(diǎn),只需定期更換柜門上的通風(fēng)濾網(wǎng),不用停機(jī),保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。
2)節(jié)能效果顯著,大大降低了電耗。
3)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng)、軟停運(yùn),變頻器提供給電機(jī)的無(wú)諧波干擾的正弦波電流,降低了電機(jī)的故障次數(shù)。同時(shí),變頻器設(shè)置共振點(diǎn)跳轉(zhuǎn)頻率,避免了風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在共振點(diǎn)運(yùn)行,使風(fēng)機(jī)工作平穩(wěn),風(fēng)機(jī)軸承磨損減少,延長(zhǎng)了電機(jī)、風(fēng)機(jī)的使用壽命和維修周期,提高了風(fēng)機(jī)的利用時(shí)率。
4)變頻器自身保護(hù)功能完善,同原來(lái)繼電保護(hù)比較,保護(hù)功能更多,更靈敏,大大加強(qiáng)了對(duì)電機(jī)的保護(hù)。
5)變頻器同現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)縫接口,滿足生產(chǎn)的需要。變頻器內(nèi)置現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)接入靈活。變頻器自帶轉(zhuǎn)速和電流測(cè)定,可以為現(xiàn)場(chǎng)直接提供電機(jī)轉(zhuǎn)速及電流指示。
6)適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng)。
5. 節(jié)能分析
當(dāng)采用變頻調(diào)速時(shí),可以按需要升降電機(jī)轉(zhuǎn)速,改變風(fēng)機(jī)的性能曲線,使風(fēng)機(jī)的額定參數(shù)滿足工藝要求,根據(jù)風(fēng)機(jī)的相似定律,變速前后流量、壓力、功率與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系為:
Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
Q1、H1、P1——風(fēng)機(jī)在n1轉(zhuǎn)速時(shí)的流量、壓力、功率;
Q2、H2、P2——風(fēng)機(jī)在n2轉(zhuǎn)速時(shí)相似工況條件下的流量、壓力、功率。
假如轉(zhuǎn)速降低一半,即:n2/n1=1/2,則P2/P1=1/8,可見降低轉(zhuǎn)速能大大降低軸功率達(dá)到節(jié)能的目的。