我院宝钢电炉除尘电机变频改造项目进入初步设计阶段
发布时间:2015年10月09日

 

我院承接的宝钢电炉除尘电机变频改造项目的电气节能改造项目经过前期调研和方案确定后日前进入初步设计阶段。自四月底接到宝钢关于电炉厂风机改造的工程设计委托书后,自动化分院迅速展开了工程前期调研。
这条老线电炉生产线1996年投产,使用的除尘系统,共有8台风机,其中5台风机采用变频器控制,2台风机采用3KV高压开关柜控制供电,1台风机采用10KV高压开关柜控制供电,这3台为工频运行;该项目涉及的具体改造范围是:老线电炉生产线除尘兑铁水增压风机、上料系统增压风机以及废钢料篮坑增压风机,共三台。
通过调研,技术人员确定了该项目的现状及需要改造的重点:除了年修或定修期间,一般情况下除尘系统开启后不停风机。而电炉运行工艺特点决定着风机设备是否需要24小时满负荷运转,只需大部分时间工作在低风量状态即可满足除尘要求。但工频风机速度不可控,造成风机电能损耗高。
依据除尘区域粉尘量随着工艺段和生产工况的不同而不同,风机不需要满负荷高速运行,大部分情况下只需要风机电机维持较低速度运行即可满足工艺及现场环境需求。经过现场调研, 老线电炉生产线大约一个小时为一个冶炼周期,老线兑铁水增压风机每个冶炼周期在兑铁水产生大量烟尘时需要高速运行约10-20分钟;老线上料增压风机每个冶炼周期在上料时,需要高速运行约30-40分钟;老线废钢料篮坑增压风机每个冶炼周期需要高速运行约20-30分钟。
按照流体力学原理,风机转矩与转速平方成正比,功率与转速立方成正比。通常风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,所以,只要平均转速稍微下降一点,负载功率就下降很多,从而达到节能效果。目前现状在于风机电机无法调速运行,造成电能浪费。
根据上述分析,结合专业实践,技术人员确定了本次电炉除尘风机改造方案:利用原有电机,采用高压变频器调速,同时,为提高系统可靠性,在变频器回路并联一拖一手动旁路系统(用于变频/工频切换)。系统在检修变频器时,有明显断电点,能够保证人身安全,同时也可手动将负载投入工频运行。
另外,这些高压变频器全部通过DP网络连接到现有的西门子PLC系统,并相应增加除尘风机的PLC的程序控制,完成对主工艺过程的监控以及对风机进行自动调速控制。
电炉除尘电机变频改造,符合国家关于节约能源、改善环境的倡议,它不仅能给业主带来切实的经济效益,而且还节约能源、减少发电带来的环境污染。我院在此项目中担任设计工作,由于项目组细致的调查设计,并与宝钢各部门的密切沟通和配合,此项目可行性研究方案并得到了客户的认可与批准。
 

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