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英威腾GD5000高压变频器在烧结主抽风机上的应用
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一、 行业背景

入口挡板调节风量 电能浪费大

在钢铁企业,以资源密集、能耗密集、生产规模大、物流吞吐量大等特点著称。宁钢集团二期烧结机项目,烧结机主抽风机功率较大,为10kV/8400kw电励磁同步电机。如果风量调节采用入口挡板调节方式,仅仅是改变了通道的流通阻力,驱动源的输出功率并没有改变,节流损失相当大,电能浪费大。

变频调速节能明显 是市场首选

变频调速系统以其节能效益显著,调速精度高、范围宽,保护功能完善,易于实现自动化控制等特点,得到了广大用户和市场的认可。在运行的安全可靠性、安装使用便利性、维修维护简易性等方面,也给使用者带来了极大好处,使之成为企业电机节能方式的首选。

二、烧结主抽风机简介

主抽风机是烧结机主要配套设备之一,它直接地影响烧结机的产量、质量和能耗,是烧结生产的“心脏”,主要作用是通过烟道进行抽风,产生负压,使烧结料面点好火,烧结料中的固体燃料充分燃烧,为烧结供给能量。同时,将烧结过程中产生的各种气体通过烟道,电除尘器净化后由烟囱排出。环保要求:抽风机后与烟囱之间需配装脱硫回收装置。

三、英威腾变频系统方案

主抽风机高压变频系统方案介绍:

(1)该烧结主抽风机,驱动电机为10kV/8400kw电励磁同步电机,变频系统主回路采用一拖一直拖方案,变频器型号GD5000-A11200-10。电机励磁电流由励磁柜输出,励磁柜与变频器之间进行控制联锁。

(2)系统设有就地和远方两种控制方式。

就地控制时,在现场操作箱上启停风机,通过旋钮调节频率;

远方控制时,在中控室DCS系统操作启停风机,调节频率。调频率改变电机转速,达到调节风量的目的。

(3)通过设置下限频率30Hz、以及设置较快的加速时间,以满足风机机械方面的润滑要求:风机启动后快速到达30Hz,机械上润滑油膜形成,保证润滑系统正常。

(4)运行变频器前,须确认变频器空-水冷却系统已正常开启,作为变频器启动的必要条件。空-水冷却系统未开启,中控DCS系统会有告警指示。

(5)变频器散热方案:空水冷却系统介绍

空水冷却系统主要原理是:将变频器的热风通过空水冷装置进行热交换,由冷却水直接将热风热量带走,经降温的冷风排回至室内。空水冷却装置内通过冷水温度低于32 ℃,即可以保证热风经过散热片后,将变频器室内的环境温度控制在40℃以下,满足设备对环境运行的要求。冷却水与循环风完全分离,水管线在变频室外与高压设备明确分离,确保高压设备室不会受到防水、绝缘破坏等安全威胁和事故。空水冷却系统结构原理图如图所示:

四、用户效益

1. 产品可靠性高,用户体验佳:

主抽风机变频器自投运以来,运行一直稳定、可靠,变频器的优异性能、产品可靠性得到用户高度认可。英威腾将继续努力,提升自己,带给用户更佳体验。

2. 高效环保的散热方案-空水冷却:

空水冷却系统是一种高效、环保、节能的冷却系统。与传统风道冷却方案比,空水冷方案具有粉尘度低,维护量小,延长变频器使用寿命等优势;但其运行成本是同等热交换功率空调方案的1/4左右。所以,空水冷却方案也成为钢铁、电力、化工等行业中大功率变频器散热方案的首选。

3. 节电率30%以上,效益明显:

主抽风机作为钢厂的用电“大户”,初期变频器运行频率在35Hz左右,最大负荷生产时变频器运行在46Hz左右。相较于与工频方式下调节风量采用风门挡板调节,主抽风机采用变频调速控制风量后,平均节电率达30%以上,节能效益明显。

五、结束语

GD5000系列高压变频器在烧结主抽风机上应用相当成功,变频器的优异性能、产品可靠性已得到用户的认可。为今后企业在大功率电机上采用国产高压变频器提供了应用经验,同时也证明了深圳市英威腾电气股份有限公司高压变频器技术先进、性能优异、产品稳定,能够完全满足现场需求。  


变频器及散热风道


空水冷却系统


烧结主抽风机烟道


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