1 前言
河北邯郸钢铁厂8万煤气柜外送煤气加压机其工艺要求上是给邯郸钢铁厂西部煤气管网配比转炉煤气,混合后煤气供给三炼钢、煤气发电、和高炉、中板等多处同时供应煤气,用户较多而需求量变化较大,同时受焦炉煤气供给量的限制,使得加压机调节量较频繁。
邯钢三炼钢转炉煤气回收8万煤气柜1#、2#加压机系统原设计采用传统做法,即风机以定速方式运行,通过风机挡板来调节风量和风压,其弊端主要表现为:(1)调节挡板前后压差增加,工作安全特性变坏,压力损失严重,造成能耗增加;(2)风机定速运行,挡板调整节流损失大,出口压力高,系统效率低,造成能源的浪费;(3)风道压力过高,威胁系统设备密封性能;(4)长期的40-70%开度,加速挡板自身磨损,导致挡板控制特性变差;(5)设备使用寿命短,日常维护量大,维修成本高,造成各种资源的浪费;(6)设备起动冲击电流大,需增加配电设备容量而增加投资;(7)与dcs不能直接配合,难于实现自动化控制与操作。
为此邯郸热力厂经过多方调研、分析,于2005年11月20日采用2套由哈尔滨九洲电气股份有限公司生产的powersmarttm--高压变频调速控制装置来控制三炼钢转炉煤气回收8万煤气柜煤气1#、2#加压机机组,通过改变电机转速来调整风机的风量和风压。
2 改造前调节方式及存在的问题
改造前是通过调节机后挡板来实现,当挡板调到50%以下时,由于气流不均,管道将会有喘振现象,管道震动加大,所以在机后挡板开到一定开度必须打开回流挡板,使一部分煤气再流回煤气柜,这将浪费一部分电能;同时用挡板调节流量时,是人为地增加了管网阻力,也将会多消耗一部分电能。
3 采用变频调速装置的特点
3.1变频调速装置是通过改变电机电源的频率,使电机在不同的频率下运行,从而使电机的转速改变(1)调速范围宽,可以从零转速到工频转速的范围内进行平滑调节;(2)在大电机上能实现小电流的软启动,启动时间和启动的方式可以根椐现场工况进行调整;(3)频率的调整是根据电机在低频下的压频比系数进行电压和频率的输出,在低转速下,电机不仅是发热量低,而且输入电压低,将使电机绝缘老化速度降低。
3.2技术新颖
串联多重化叠加技术的应用实现了真正意义的高-高电力变换,无需降压升压变换,降低了装置的损耗,提高了可靠性,解决了高压电力变换的困难。串联多重化叠加技术的应用还为实现纯正弦波、消除电网谐波污染开辟了崭新的途径。<fontface=黑体>3.3性能指标高(1)高功率因数,达0.95以上,无需另加功率因数补偿装置,避免了因无功带来的损耗;(2)效率高,高达96%以上,远远高于晶闸管大功率调速装置;(3)符合ieee519-1992标准的严格要求,不对电网产生谐波污染,无需任何滤波装置;(4)对电机不产生谐波污染,有效降低了电机的发热量,噪声与采用工频供电时相近;(5)转矩脉冲很低,不会导致电机等机械设备的共振,同时也减少了传动机构的磨损;(6)输出波形完美,失真度小于1%;(7)电动机的电应力强度与采用工频供电时相近,无需配备特殊电动机;(8)与电机的连接不受电缆长度的限制。