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風機選型與安裝

車間通風降溫_內蒙烏達電廠高壓變頻在鍋爐風機上的應用機械百科


內蒙烏達電廠高壓變頻在鍋爐風機上的應用
    一、 用戶概述 　　烏達電廠隸屬于中國華電集團公司，現(xiàn)有2×150MW火力發(fā)電機組，屬于熱電聯(lián)產機組，于2005年3月、6月正式發(fā)電投產，未來還將新建2×600MW熱電聯(lián)產機組。烏達地區(qū)盛產煤礦，該區(qū)域電廠發(fā)電成本較低，效益顯著。烏達熱電廠目前鍋爐的引風機采用液粘調速器、一次風機均采用風門擋板調節(jié)方式。由于液粘調速器效率低下，故障率高，維護復雜風門擋板調節(jié)方式節(jié)流損失較大，現(xiàn)以鍋爐的這兩種風機為改造對象對其變頻調速節(jié)能改造節(jié)電分析。 　　二、鍋爐風機工藝 　　烏達熱電廠鍋爐分別配置引風機功率為1400kW兩臺，一次風機功率為1800kW兩臺。由于機組較小又屬于熱電聯(lián)產，所以正常生產時，基本全天滿負荷穩(wěn)定生產運行無變化，只是在大小修時，會因為停爐而減負荷運行。電廠實行分時上網電價，峰價0.24元/kWh，谷價0.20元/kWh，均價0.22元/kWh。 　　鍋爐 145 MW負荷風機運行數(shù)據 　　從上述表中可看出，由于上述風機電動機設計有一定裕度，風機風門開度較小有較大裕量，正常生產過程中，風門檔板兩側必定形成較大的風壓差，造成較大的節(jié)流損失。 　　2、變頻改造系統(tǒng)描述 　　本次改造對上述風機進行變頻改造，對一臺風機新增一臺高壓變頻器，即總共配置2臺變頻器，將變頻器接入到原有的風機電機與高壓開關柜中。正常情況下，每臺變頻器拖動單臺風機電機運行，其接線圖下圖所示圖中QF為原高壓開關。 　　6kV電源經變頻裝置輸入刀閘QS1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經出線刀閘QS2送至電動機6kV電源還可經旁路刀閘QS3直接起動電動機。進出線刀閘和旁路刀閘的作用是：一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開進出線刀閘QS2,彩鋼瓦屋頂通風降溫，將變頻裝置隔離，手動合旁路刀閘QS3，在工頻電源下起動電機運行。以上進線柜刀閘與變頻裝置配套供貨。 　　注：QF保留用戶原高壓進線開關柜，QS1、QS2、QS3與變頻器配套供貨。進線柜的QS1、QS2機械互鎖、防止誤操作。 　　3、變頻器的可靠性設計 　　火力發(fā)電廠的風機的運行可靠性對鍋爐運行的影響至關重要，為此，變頻器本體在設計上從以下幾方面保障變頻器的可靠運行。 　　1 變壓器采用干式變壓器并配置自控風冷 　　2 采用功率單元串聯(lián)技術，用成熟的低壓變頻技術實現(xiàn)高壓變頻輸出 　　3 采用特制的絕緣型材及板材，充分保證絕緣要求 　　4 脈寬調制波形發(fā)生器采用FPGA硬件生成，避免了軟件死機的缺陷 　　5 功率單元采用單元故障旁路措施，大大提高變頻器的整體可靠性 　　6 控制與功率單元間采用光纖通訊，可靠性及抗干擾性大大提高 　　7 邏輯控制采用西門子PLC及觸摸屏，極大提高了工作可靠性 　　8 功率單元電力電子器件采用進口品牌器件，并大裕量選型 　　9 單元柜采用獨特的并聯(lián)風道，配以德國原裝進口風機 　　10 控制回路電源采用雙電源，其中一路取自變頻器主回路，可自動切換 　　11 控制回路及旁路回路均配置高性能UPS，保證掉電15分鐘不影響正常工作 　　4、變頻改造后生產工藝控制 　　正常時，在控制室通過調節(jié)高壓變頻器的目標給定頻率通過4～20mA信號輸出到高壓變頻器來調節(jié)風量。 　　異常時，即變頻器出現(xiàn)故障而又無法自動排除時，變頻器自動跳機，如為自動工頻切換，則變頻器內的操作為：QS2分真空接觸器，QS3自動合真空接觸器，變頻器轉為工頻運行如為手動工頻切換，則QS2分閘后，送一跳閘信號至開關柜斷路器DL，使DL聯(lián)鎖跳閘，同時輸出一故障信號至中控室。 　　三、設備參數(shù) 　　1、電機銘牌數(shù)據 　　1鍋爐引風機 　　電機型號：YKK630-2-6 　　電機功率：1400kW 額定電壓：6kV 　　額定電流：164.2A 功率因數(shù)：0.86 　　額定轉速：990r/min 調節(jié)方式：液粘調速器轉速比為90 　　輸入轉速990 r/min，輸出轉速要求900 r/min左右 　　液粘調速器 　　型號：NT-14C 額定扭矩：14000NM 　　輸入轉速：1000 r/min 調速范圍：30～100 　　2鍋爐一次風機 　　電機型號：YKK630-4 　　電機功率：1800kW 額定電壓：6KV 　　額定電流：206A 功率因數(shù)：0.86 　　額定轉速：1495r/min 調節(jié)方式：風門百葉窗式閥門，顯示開度為45，但有兩片葉片已固定死全開簡單換算后開度為60 　　出口流量：10萬m3/h 額定出口流量：195751m3/h 　　入口流量：13萬m3/h 出口風壓：24153Pa

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收錄時間:2011年01月02日 09:51:15 來源: 作者:


平版膠印機安全規(guī)程
    

　1. 開機前應檢查機械傳送帶上是否有雜物及其它物品，并及時清理，每周對機器內部的各齒輪及鏈輪、軸承加注潤滑油。

　　2.  啟動機器之前，先將抽風機啟動，檢查抽風機確實起到抽風作用后，將機器開關箱的綠色起動按扭按下，機器啟動無異常后，將倒順開關旋至1位置，觀察進料皮帶的前進方向應朝著機器內部，如相反則應按下紅色停止按扭報告機修人員調整為正確進料方向。

　　3.  機器正�？辙D15秒鐘后方可在進料皮帶上鋪上纖維棉，送料厚度必須小于6cm，以免影響纖維棉的梳理效果，在送棉機的出料管道有纖維棉送出即可正常工作。

　　4. 工作結束停機順序：待送料帶上的纖維棉全部進完后，將倒順開關旋至中間位置，再將電器箱的紅色停止按鈕按下，待機器完全停機后再將抽風機停止按鈕按下。

　　5.   機器維護安全保養(yǎng)：

　�、� 機器工作時嚴禁將機器上各蓋板打開。

　�、� 每周定期清除機器鏈條、齒輪上的積棉并加注潤滑油。

　�、� 每十天定期清除機內殘棉，清除機內殘棉時必須停止機器所有開關電源，用木棍將纖維棉從機器后部的出棉口清理出來，不能用手去清理。

　　④ 松棉機出棉口發(fā)生堵棉時，要停機按第③條方法清理。

　�、� 每天工作結束，應清掃機器，保持良好工作環(huán)境，并切斷電源。

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收錄時間:2011年03月20日 01:59:54 來源:安全管理網 作者:



高壓變頻器在杭鋼混鐵爐除塵風機上的應用
    
【摘要】本文結合混鐵爐轉爐除塵風機的生產工藝，綜述了高壓變頻器的性能特點及系統(tǒng)原理，同時具體說明了整體施工方案，從而證實了變頻器在杭鋼有著很大的節(jié)電效果。
　　
【關鍵詞】混鐵爐 高壓變頻器 交鑰匙工程 節(jié)能降耗 


         一、 引言


         　　杭州鋼鐵團體轉爐煉鋼廠設置兩座600T混鐵爐，且有一個傾翻工位和一個大包倒小包工位。每座混鐵爐設有一個進鐵口和一個出鐵口，傾翻工位相當于混鐵爐進鐵口。當混鐵爐進鐵或出鐵時，高溫的鐵水會同空氣發(fā)生劇烈的化學反應，產生大量的煙氣。一方面對現(xiàn)場操縱的工人不利，另一方面也對環(huán)境造成了巨大的污染�；扈F爐多種進出鐵工況條件下風量隨時變化，因此該除塵風機需要多種速度來適應。在以前的運行過程中，由于一方面液力耦合器不能適應頻繁的調速，另一方面原設計現(xiàn)場閥門信號與風機調速控制分屬兩個控制系統(tǒng)，兩者之間沒有信號聯(lián)系。因此原有除塵風機運行方式基本為恒速運行，其運行轉速保持在約680rpm左右，運行電流約在150A，僅通過現(xiàn)場閥門及爐蓋開啟來達到除塵效果，同時為防止閥門全部封閉造成風機振動過大，其中一臺大包倒小包閥門始終打開，大量風量直接排空，導致大量有功功率浪費。此外液力耦合器低速運行時效率低下，為了進步風機的運行效率，節(jié)能降耗，必須對風機調速控制進行改進。 


        


         　　近幾年隨著國內高壓變頻器技術的進步，變頻器的性價比和穩(wěn)定性有很大幅度的提升，經過考察，我廠終極選擇了北京利德華福電氣技術有限公司的Harsvert-A系列高壓變頻器對風機進行調速控制。該項目采用節(jié)能還款合同形式，由杭州亞泰投資公司投資，整體項目為交鑰匙工程，于2006年12月份安裝調試完畢投進運行，至今已穩(wěn)定運行近四個月，給我廠帶來了巨大的效益。


         二、混鐵爐除塵工藝工況及主電機參數(shù)先容


         1、混鐵爐除塵風機工況：
　　混鐵爐系統(tǒng)除塵設計風量：66萬立方米/小時
　　風道漏風損耗率設計： 10％
　　進鐵水（或大包倒小包）除塵需要風量：25萬立方米/小時
　　出鐵水除塵需要風量： 6萬立方米/小時
　　進鐵水除塵需要時間： 約10分鐘/次
　　出鐵水除塵需要時間： 約3分鐘/次
　　日出鐵水總次數(shù)： 約180次
　　日進鐵水總次數(shù)： 約120次
　　進鐵時，當捕集罩關到位后，相應的閥門打開。出鐵時，混鐵爐離開零位后，相應的出鐵口閥門打開。


         2、混鐵爐除塵風機主電機的技術參數(shù)如下：
　　電機型號：Y710－8 
　　額定功率：1600kW 
　　額定電壓：6300V
　　額定電流：183.2A
　　功率因數(shù)：0.84


       ,濕簾生產廠家;  3、工藝要求：
　　現(xiàn)場提供具體工作情況分為以下6種工作情況：
　　1）：一個進鐵口工作需要25萬m3/h；
　　2）：一個出鐵口工作需要6萬m3/h；
　　3）：兩個出鐵口同時打開需要風量12萬m3/h ；
　　4）：一個進鐵口一個出鐵口同時打開需要風量31萬m3/h；
　　5）：一個進鐵口兩個出鐵口同時打開需要風量37萬m3/h；
　　6）：兩個進鐵口同時打開需要風量50萬m3/h。


         三、高壓變頻調速系統(tǒng)改造方案：


         1、HARSVERT-A高壓變頻器的原理


         　　采用高-高電壓源型，單元串聯(lián)多電平技術。電網電壓經過副邊多重化的隔離變壓器降壓后給功率單元供電，1600kW/6kV高壓變頻器每相由5個功率單元串聯(lián)而成，輸出相電壓最高可達3500V，線電壓達6kV左右。每個功率單元承受全部的電機電流，但只提供1/5相電壓和1/15的輸出功率，為單相輸出的交直交PWM電壓源型逆變結構，相鄰功率單元的輸出端串接起來，形成Y接結構，實現(xiàn)變壓變頻的高壓直接輸出，供給高壓電動機。


         　　每個功率單元分別由輸進變壓器的一組副邊供電，功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互盡緣，二次繞組采用延邊三角形接法，實現(xiàn)多重化，以達到降低輸進諧波電流的目的。給功率單元供電的二次繞組每3個一組，分為5個不同的相位組，互差12度電角度，形成30脈沖的整流電路結構。


         2、本項目共配置1臺高壓變頻器，其具體參數(shù)如下：


        


         3、變頻器主回路方案：
　　由于風機進風口沒有風門，因此這次改造沒有安裝工頻旁路柜。
　　即用戶電網直接接高壓變頻器，然后接電機。 


         4、根據混鐵爐的工藝要求，我們在滿足除塵環(huán)保要求的條件下，為簡化控制邏輯，現(xiàn)場PLC直接根據出鐵口、進鐵口的爐蓋位置開關狀態(tài)來控制變頻器的轉速，變頻器預設3個速度點，根據現(xiàn)場所需風量不同自動調節(jié)電機轉速。


         　　現(xiàn)場送6個開關量信號進PLC，在程序內編程以達到變頻器高、中、低速運行。


        


         狀態(tài)說明：0：風口封閉
1：風口打開
??：任意狀態(tài)


         　　5、加裝變頻器后，由于變頻器自身帶有電機的過流保護、過載保護、缺相保護、過電壓保護、接地保護、短路保護、超頻保護、反相保護等，變頻運行時上口高壓柜保護為備用保護，除變頻器輸進側采用移相變壓器外（其勵磁涌流為額定電流的6-8倍），對上口保護無其它特殊要求；因此高壓開關柜繼電保護只對變頻器工頻旁路時起主要保護，其整定值可按正常電機保護進行整定。旁路運行時如將進氣口閥門全部封閉，啟動過程啟動電流應在電機額定電流的6-8倍左右，假如電網或上級變壓器容量較大能承受此瞬間沖擊，可以不過加任何啟動設備進行直接工頻啟動，假如不能承受則可考慮在變頻器工頻旁路系統(tǒng)前方加裝水阻或電抗器，以防工頻啟動時無法啟動。本項目工頻時采用直接啟動方式。


         四、交鑰匙工程整體施工方案：


         　　1、由于目前設備使用液力耦合器，考慮到風機運行的穩(wěn)定性，因此拆除液力耦合器，將電機向前移位采用直接連接方式；對電機移位后與風機直聯(lián)的磨擦片接手重新定制，重新制作鋼底座作為電機基礎，同時為確保設備投運后的安全，應確保的安裝精度，保證電機與風機之間的同心度?0.05mm。


         　　2、高壓變頻器主設備安裝在風機值班室內，原高壓柜至電機的高壓電纜用做改造時高壓柜至變頻器進線電纜，變頻器至電機高壓電纜重新敷設，同時敷設現(xiàn)場PLC柜至變頻器控制柜3根屏蔽控制電纜用于變頻器的遠程啟動、停車，采集現(xiàn)場閥門狀態(tài)信號，實現(xiàn)變頻器三段速的自動調節(jié)及變頻器信號的反饋。此外還需敷設一根高壓柜至變頻器的控制電纜，用于高壓柜合閘答應和高壓柜緊急分閘控制。


         　　3、由于高壓變頻器的IGBT等功率元器件對環(huán)境溫度要求比較高，同時本項目變頻器功率較大，為了防止因溫高而引起變頻器的保護停機，我廠采用以下三種措施來防止室溫過高：
　　（1）、柜頂加裝排風管，使變頻器自身產生的大部分熱量通過排風系統(tǒng)開釋到室外；
　�。�2）、改裝現(xiàn)有的窗戶，進行雙層玻璃保溫；
　　（3）、加裝一臺10匹的產業(yè)風冷空調。


  ,彩鋼瓦車間高溫處理設備;       4、施工時間安排見下表


        


         　　終極，北京利德華福電氣技術有限公司憑借優(yōu)質、快捷的售后服務，順利將設備投進運行，運轉情況良好，整體工程一次性驗收。


         五、節(jié)能測算及投資分析：


         1、上變頻器前后的相關參數(shù)統(tǒng)計


        


         2、工頻用液偶調速狀態(tài)下除塵風機的功耗計算
 
以年運行時間7920小時（約330天）、電價0.5元/度計算，
工頻下每年耗電量為1037萬度，每年耗電費為518.5萬元。


         3、變頻狀態(tài)下除塵風機的功耗計算
（1）高速運行時，轉速為667rpm
考慮到有可能兩座爐同時進鐵水需同時除塵，預計天天高速運行的時間約為12小時（包括變頻器加速時間）。則

（2）中速運行時，轉速為520rpm：
考慮到至少有一個出鐵狀態(tài)，天天預計運行10小時。則

（3）低速運行時，轉速為300rpm
在不除塵時，只要保證正常的工作環(huán)境和能夠保證正常提速至除塵狀態(tài)即可，天天預計運行2小時。則

（4）仍以年運行時間7920小時（約330天）、電價0.5元/度計算，則變頻后每年耗電量為697.4萬度，每年耗電費為348.7萬元。


         4、綜上所述，除塵風機上高壓變頻器后較以前工頻液力耦合器調速，每年可節(jié)約電量339.6萬度，每年節(jié)約電費為169.8萬元。
同時還產生了其他效果：
1） 限制啟動電流，減少啟動的峰值功率省耗；
2） 改善電網功率因數(shù)，變頻器可使系統(tǒng)的功率因數(shù)保持在0.95%以上；
3） 消除了電機因啟動、停止對機械的沖擊，延長使用壽命，減少維修；
4） 可使電動機與風機直接相連接，減少傳動環(huán)節(jié)的用度；
5） 電機和風機運轉速度下降，潤滑條件改善，傳動裝置的故障下降；


         5、投資分析：
     我廠通過高壓變頻節(jié)能改造，預計該項目的總投資回報期約在16個月左右，總投資內容包括設備本錢、配件本錢、運輸本錢、工程設計本錢、工程安裝本錢、效果檢測本錢、資金融資本錢、設備維護本錢及風險本錢。


         六、結束語：
綜合看來,本套高壓變頻調速系統(tǒng)的投進，對進步杭鋼團體動力公司電能的使用效率，降低公司的生產本錢，保證混鐵爐除塵風機的安全運行以及生產工作自動化程度的進步有著積極、重要的作用�？梢哉f這是一個產品適用性強,投資回報快的高科技項目。


         參考文獻
[1].高壓變頻調速系統(tǒng)HARSVERT-A系列技術手冊 北京利德華福電氣技術有限公司
[2].高壓變頻器應用資料匯編－冶金行業(yè) 北京利德華福電氣技術有限公司


        
作者簡介
杭州鋼鐵團體 轉爐電氣工程師 盧芬蘭
北京利德華福電氣技術有限公司 技術工程部 晏?


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收錄時間:2011年03月26日 00:12:50 來源:未知 作者:


除塵系統(tǒng)風機的分類
    
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風機的型式

（1）各種風機可制成左旋轉或右旋轉兩種型式，從電動機一端重視，葉輪按順時針方向旋轉，稱為右旋轉風機，以“右”表示，葉輪按逆時針方向旋轉，稱左旋風機，“左”表示。
（2）風機的出風口位置，以機殼的出風口角度表示。
（3）風機的傳動方式為, 式，電機與風機連接均采用彈性聯(lián)軸器直聯(lián)傳動。

（四）風機的結構和特點

風機主要由葉輪、機殼、進風口、調節(jié)門及傳動部分組成。

（1）葉輪由數(shù)片葉片焊接于錐弧形輪蓋與平板形輪盤中間，葉輪均經過靜、動平衡校驗，運轉平穩(wěn)。
（2）機殼采用優(yōu)質鋼板焊接而成的蝸形體。
（3）進風口為收斂流線形的整形結構，用螺栓固定在風機進口側。
（4）調節(jié)門用來調節(jié)風機風量大小的裝置，從而使風量、風壓調節(jié)到鍋爐運行最佳狀態(tài)。
（5）傳動部分由主軸、軸承箱、聯(lián)軸器等組成。引風機備有水冷裝置，需加裝輸水管，耗水量因環(huán)境溫度不同而異，一般0.5-1考慮。(end)

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收錄時間:2011年01月30日 06:53:58 來源:未知 作者:


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