高压变频器在高炉生产中的应用(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:2

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5 节能分析

5.1 节能原理

当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变风机的性能曲线，使风机的额定参数满足工艺要求，根据风机的相似定律，变速前后风量、压力、功率与转速之间关系为：

Q1/Q2=n1/n2
H1/H2=(n1/n2)2
P1/P2=(n1/n2)3
Q1、H1、P1—风机在n1转速时的风量、压力、功率；
Q2、H2、P2—风机在n2转速时相似工况条件下的风量、压力、功率。

假如转速降低一半，即：n2/n1=1/2，则P2/P1=1/8，可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。

当采用变频调速时，50Hz满载时功率因数为0.96，工作电流比电机额定电流值要低许多，电流降为52A。由于变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用，可以为电网节约容量20%左右。

(3) 节能计算

根据变频器的运行记录，统计风机在一天中高低速度段的运行时间(风机高速运行时间占40%)，全年工作时制按8600h计算,得到如下运行数据：

P高速=1.732×6×52×0.96×8600×40%=178.4
P原来=1.732×6×82.9×0.8×8600=592.7
年节电率：(P原来-P高速)÷P原来=69.8%

6 应用高压变频调速系统产生的其他效果

(1) 改善了工艺

投入变频器运行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。

(2) 延长电机和风机的使用寿命

一般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停车，对电机几乎不产生冲击，可大大延长机械的使用寿命。

(3) 减少磨损

减少阀门机械和风机叶轮的磨损。减少了风机振动和轴承磨损。延长风机的大修周期，节省检修费用和时间。

(4) 减少了维护费用和检修工作量

原除尘风机在运行过程中，经常造成风机和电机的损坏，维护工作量大，检修费用高。自改变频调节后保证了风机在正常范围内运行。

(5) 便于实现除尘控制系统自动化。

除尘系统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，致使调节过程失误，自动控制系统无法正常工作。而变频调速始终保持在0.1～0.01Hz的高精度范围内工作，为实现除尘系统的自动化创造优越条件。

7 结束语

HARSVERT-A系列高压变频器在重钢炼铁厂750高炉除尘风机的调速改造中应用是相当成功的。该系列变频器的先进性、可靠性已得到许多工业应用的证实。在各行各业，对于许多高压大功率的辅机设备推广和采用高压变频调速技术，不仅可以取得相当显著的节能效果，而且也得到国家产业政策的支持。

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