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高压变频技术主要应用于交流电动机的变频调速,相比其他调速技术具有更大技术优势,节能效果显著。将高压变频技术应用到冶金除尘系统中,对进一步促进生产效率具有较大意义,应就技术特点和冶金工艺就应用方式不断进行深入分析。
一、冶金除尘系统特点
就冶金工艺特点来看,生产过程中会伴随着产生大量的粉尘,对生产效率以及人员健康均有着严重影响,一直以来都是生产技术优化的要点。在专业技术不断更新的情况下,冶金除尘系统在不断创新,功能更为完善,不断提高除尘效果。冶金行业已经实现了大规模技术改造,各生产工段已经普遍应用了除尘设备,可以维持除尘系统的稳定可靠运行,符合绿色环保生产要求。就实践效果来看,除尘系统主风机装机功率容量在不断增加,变频技术越来越广泛的被应用到调速装置中,确保风机能够根据实际工况来对速度大小进行灵活调节。例如部分继续生产工段,以工艺特点为依据,采取自动控制的方法,使得系统主风机可以以高速或低速的状态工作,避免造成能源浪费。相比复杂度较高的工段,以最大烟尘量作为主要依据,可以节省更多电能,维持系统风机时刻处于最佳状态,提高综合生产效果[1]。
二、高压变频技术在冶金除尘系统中应用
1.高压变频调速技术
高压变频调速技术在冶金除尘系统中的应用已经相对成熟,其应用了先进的电力电子技术、现代通信技术、计算机控制技术以及高压电气技术等,涉及多门专业领域,相比其他调速技术具有更大优势。
第一,高精确性。根据冶金工艺要求和特点,利用其所具有的高精确性频率分辨率与调速精度,来灵活的适应不同工况。第二,操作性高。变频器应用的为液晶显示数字界面,配置有触摸式面板,上面显示实时数据,包括电流、电压、频率以及电机转速等,便于工作人员随时根据生产要求来进行调整,达到最佳除尘效果,满足生产需求。第三, 运行可靠性。冶金除尘系统所应用的高压变频器设计有通用的外部接口,可实现与DCS的通讯。同时还能够根据实际需求来连接设备控制回路,构成部分闭环控制系统,提高系统运行的可靠性。并且,其还具备电力电子保护和工业电气保护功能,无论是正常状态还是故障状态,均可以保证变频器以及电机的安全性与稳定性,不会受到损伤[2]。第四,灵活性强。可有满足现场操作以及远程操作,与互联网连接便可实现远程监控,及时掌握实时生产状态。另外,电机还能够满足软启动、软制动要求,所需启动电流比较小,根据需求还可以灵活调节电机启动时间,将系统电机运行对电网造成的不良影响降到最低。再加上系统构件损耗小,进一步延长了设备服务寿命,减少相关成本投入,对提高生产综合效益具有重要意义。
2.高压变频技术应用
2.1系统应用参数
以某冶金厂为对象进行分析,其烟气治理项目中应用了2套大功率高压变频器,并对高压除尘风机配套应用"一拖一"变频控制方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变频器被安装在室内,其相关参数为:额定输入电压/允许变化范围为10kV(-20%±15%),系统输入电压/输出电压为10kV/10kV,输出电流为130A,额定容量为2250kVA。并且,变频器效率在额定输出时为97%,超过20%负载时>95%;在额定输出状态下输入侧功率因数为0.97,超过30%负载状态时,功率因数>0.92[3]。另外,还设置有液晶触摸屏,支持键盘操作。
2.2变频调速控制
高压变频技术在冶金除尘系统中的应用,变频器控制方式主要分为就地控制和远程控制两种。其一,就地控制。即以单元控制柜上的液晶触摸屏为对象,根据生产除尘需求,完成各项参数的设定,并执行启、停所有控制。其二,远程控制。通过中央控制室内安装的工控机来实现对变频器的控制,其中两者之间通过RS485接口连接,并应用MODBUS通讯协议进行数据交换。
2.3系统应用效果
高压变频调速对进一步提高除尘系统控制效率具有重要意义,可保持较高的调速精度,增加调速范围,并对电力电子保护功能进行了完善,能够满足自动通信功能,并且在保持较高稳定性和可靠性运行状态下,后期维护管理难度降低,系统除尘效率提高,逐渐成为了冶金企业电机节能首要选择。
本项目应用变频器后,根据现场实际运行情况分析,变频器和液力耦合器相比每年大约可以减少200万元的电费和后期维护管理费用,企业使得利润增加。并且,就生产操作人员反馈,除尘风机可长时间的维持平滑稳定运行状态,能够根据工况对风量进行可靠调节,运行人员操作便利,各项运行参数均得到了改善,工艺运行效率得到了提高。相较传统除尘系统运行效果,应用高压变频调速技术以后,能够更好的适应不同工况条件,随时可根据实际需求对风机转速进行调节,使其保持接近认定状态作业,进而能够更好的避免因为偏离额定工作区域导致的振动问题。同时,变频调速核心目的是降低风机转速,可以缓解构件的磨损,使得系统零部件服务寿命得以延长。变频调速在技术以及效益上优势越来越突出,以额定电流来启动电机,所需时间延长,降低了风机启动对电网的冲击。
结束语:
对于冶金除尘系统来讲,其能否保持最佳运行状态,对生产条件和工艺效率存在密切联系,为避免因为烟尘处理不佳而对生产造成的不良影响,必须要进一步加强对其的优化。高压变频调速技术在除尘系统中的应用,能够有效降低生产成本,降低企业的一次投资,并且可根据工况灵活调节风机转速,降低对电能的损耗,达到节能生产的效果。
参考文献:
[1] 王桂清.变频节能技术在冶金企业机电设备中的应用[J].电子测试,2018(17):119+123.
[2] 许法涛.钢铁冶金领域变频控制技术实践应用探讨[J].电子测试,2018(11):130+138.
[3] 宋长军,李忠.钢铁冶金领域变频控制技术实践应用探讨[J].数字通信世界,2018(06):183.
论文作者:陈勇
论文发表刊物:《科技尚品》2018年第12期
论文发表时间:2019/7/18
标签:系统论文; 高压论文; 技术论文; 变频器论文; 风机论文; 变频调速论文; 工况论文; 《科技尚品》2018年第12期论文;