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库马克ES9000高压变频节能宝在钢铁行业的应用_0

字号+ 作者:新闻小编 来源:未知 2019-06-10 14:04 我要评论( )

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摘要:本文介绍了深圳库马克新技术股份有限公司ES9000高压变频节电宝在某特种钢铁有限公司应用情况,通过高压变频器现场运行证明,钢铁行业除尘风机采用深圳库马克ES9000高压变频节电宝进行节能改造是成功的,而且节能效果显著。
一、引言
2006年,我国钢产量继续稳居世界第一,然而也同时并存的是钢铁行业的高能耗,根据有关资料显示,我国钢铁工业在全国能耗总量中的份额高达近15%,与电力、化工行业一起,位列工业能耗数量前三甲,这对于高速发展的中国钢铁行业无疑是不得不说的痛。显然,淘汰高耗能的落后工艺设备,通过一系列的先进节能措施进行节能改造,采用先进的能源管理措施无疑是钢铁行业的当务之急。
某特种钢铁有限公司是一家专业从事生铁冶炼、铸造、矿粉烧结、铁精粉洗选等产品的生产的一家现代化企业。由于公司快速发展的需要,公司新上了一个炼钢项目,为了提高产品竞争能力,降低能耗,公司对炼钢厂转炉的除尘风机驱动引进了最新的高压变频节能技术,经过某特种钢铁有限公司的工程技术人员的考察和详细的分析,选用了深圳库马克新技术股份有限公司ES9000高压变频节电宝来对除尘风机进行节能改造。
每个转炉设有一个兑钢口和一个出钢口,转炉兑钢或出钢时,高温的钢水会同空气发生剧烈的化学反应,产生大量的烟气。一方面对现场操作的工人健康不利,另一方面也对环境造成了巨大的污染。为改善现场环境,降低污染,需要对钢炉的兑钢、出钢进行除尘改造。某转炉大致工艺为炼一桶钢的周期大约为100min,大致分为进料、吹炼、出料,大致时间分别为20min、60min、20min,由氧枪自动控制,也可以由操作工人根据氧枪的位置进行手动控制。
根据工艺要求,除尘风机需要二种风量来适应转炉兑出钢工艺要求,为此将除尘风机分为两段速控制---高速和低速,进料和出料低速,吹炼为高速,而且系统要求高压变频器加速时间必须足够短,加速时间长会影响效率和除尘效果。因此,低速到高速的时间必须控制在40s之内,才不至于影响除尘效果。

二、方案设计
根据现场情况和可具备的各种条件,决定采取以下改造方案:
2.1 简化控制逻辑
在现场直接根据出钢口、兑钢口的开关状态来控制变频器的转速,变频器预设2个速度点,根据现场所需风量不同自动调节电机转速。 采用深圳市库马克的ES9000高压变频节能宝内置的PLC可编程的高级功能,在变频节电宝自带的中文人机界面上实现时间和速度的给定,根据工艺要求,各阶段所需风量如表1所示。

表1 各阶段所需风量

2.2 电气系统图如附图所示

图4-1手动切换方式一次接线图

10kV电源经变频装置刀闸K1到高压变频装置,变频装置输出经刀闸K2送至电动机;10kV电源还可经刀闸K2切换至工频侧直接起动电动机。一旦变频装置出现故障,即可马上断开输入侧10kV开关及刀闸K1,将变频装置隔离,切换刀闸K2至工频侧,在工频电源下起动电机运行。刀闸K1、K2之间具有闭锁和防止误操作功能。


应用ES9000高压变频节电宝的效果
1、延长电机和风机的使用寿命。除尘风机均为离心式风机,启动时间长,启动电流大(约6~8倍额定电流),对电机和风机的机械冲击力很大,严重影响其使用寿命。而采用变频调速后,可以实现软起动和软制动,对电机几乎不产生冲击,可大大延长机械的使用寿命。
2、减少机械阀门和风机叶轮的磨损。安装变频调速装置后,风机经常工作在比原来定速时低150r/min的转速下运行,因此,大大减少了风机叶轮的磨损,减少了风机振动。延长风机的大修周期,节省检修费用和时间。
3、 便于实现除尘控制系统自动化。除尘系统的的风量经常需要根据工艺的要求变化,在过去用挡板调节时,存在执行机构的开度与流量的关系曲线的线性化问题。往往由于执行机构的磨损量过大,阀门特性发生变化,出现非线性问题,致使调节过程产生误差,自动控制系统无法正常工作。而变频调速始终保持在线性化、高精度(0.1~0.01Hz)的范围内工作,为实现除尘系统的自动化创造了优越条件。
4、 改善了工艺。投入变频器后除尘风机可以非常平滑稳定的调整风量,运行人员可以自如的调控,除尘风机运行参数得到了改善,提高了效率。

三、ES9000系列高压变频节能宝的独具优势:
1).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器采用高直高SPWM波方式,九个功率单元串联,其移相变压器输入谐波失真最低且设备的输入、输出电压电流谐波含量小,其中THD<2.4,比同类厂家八个功率单元的谐波含量小的多(参数参见表),可延长电机的使用寿命,降低电机的噪音及发热量。
2).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器的功率单元中的滤波电解电容采用耐压等级450V日本NCC或英国BHC的产品,比较同类厂家使用的耐压400V日本NCC或嘉美工及美国CDE耐压400V的电解电容,使用寿命高,电容容量衰减小,滤波后电压、电流波形更平滑,使整套设备的使用寿命更高;
3).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器的功率单元中整流桥采用耐压1800V德国SKKD产品,比同类厂家采用的整流桥耐压1600V可靠性要高很多,整流桥是易损器件,及易由于电网电压不稳定而击穿,而深圳市库马克新技术股份有限公司生产的高压变频器,每相比同类厂家多一个功率单元,即每个功率单元上承受的电压低且整流桥的耐压等级又高,因而可靠性要比同类厂家高;
4).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器变频装置不仅具有本地面板控制功能和远方控制控制功能即DCS运程控制且深圳市库马克新技术股份有限公司高压变频器还具有GPRS无线远程功能,此功能能使业主更方便的控制、监控、维护设备,且为了方便业主的操作方便, ES9000系列高压变频器还具有短信报警功能;
5).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器变频装置采用我公司独有的发明专利--语音报警功能, 此功能能使业主更方便的控制、监控、维护设备;
6).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器内部采用我公司专有的正负母线叠加技术(此技术为我公司专利),此技术可使机器本身产生的杂生电感降到最低,不仅可最大限度的发挥功率器件的效用,而且对机器本身外围的设备干扰小,机器的可靠性高;
7).深圳市库马克新技术股份有限公司是专业生产高、中、低压变频器的专业厂家,近二十年的研发及生产经验,使我公司具有拥有自主知识产权特有的驱动电路,比同类厂家普通的厚膜电路可靠性要高很多;
8).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器的人机界面采用台湾研华的工控机,其控制界面最好,功能强大,比同类厂家使用的单片机要好, 有利于对设备的软件进行免费升级;
9). 深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器中所用的移项变压器采用南京中电的产品,其硅钢片采用有趋向的硅钢片,其输入谐波失真低,体积大,散热好,使用寿命长,比同类厂家所用的佛山伊戈尔及北京新华都的产品要好,
10).基于我公司特有的生产技术及严格的生产工艺,我公司生产的高压变频器现已有五百余套,故障率为零,且具有二年以上安全运行纪录的特大功率高压变频器(10KV/8000KW),现又与陕西鼓风机股份有限公司签定两台10KV/8000KW高压变频器的定单;(生产工艺见附图)
11).深圳市库马克新技术股份有限公司生产的ES9000系列高压变频器具有语音报警功能,能够方便的为用户提供可靠的报警服务,可大幅度提高产品的可靠性;
12). 深圳市库马克新技术股份有限公司的服务为绿色服务通道,在设备安装的第一年内,深圳市库马克新技术股份有限公司的售后服务部门每隔一个季度对业主进行定期回访,帮助业主进行设备的维护及培训,若需总公司支持,深圳市库马克新技术股份有限公司可在十二个小时内赶到现场进行服务。

四、实际应用效果
库马克ES9000系列高压变频节电宝自进入现场安装,两台设备均一次调试成功。自运行以来,从未出现任何故障,其可靠性得到了某特种钢铁有限公司的一致认可和称赞。
其电机和变频器的具体参数如表2所示:


表2 电机和变频器的具体参数


五、结束语
深圳库马克新技术股份有限公司从开始进入高压变频器领域,至今已有五个年头了,目前月近三十台的生产能力,受到了国内外越来越多企业的关注。在冶金行业迫切需要最新节能技术的今天,深圳库马克公司以实际案例的应用,表明ES9000高压变频节电宝无疑是冶金钢铁行业高压电机调速节能的最佳选择。

经过钢厂的工程技术人员评估,深圳市库马克ES9000系列高压变频节电宝每年可以为该厂带来每年80万元以上节能经济效益。

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