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變頻調(diào)速裝置在風機中的應用

 我廠1號、2號窯系丹麥F·L·S公司產(chǎn)品,其窯型為Φ4.4/Φ4.15/Φ4.5m×180m大型濕法長窯,單窯臺時產(chǎn)量一般穩(wěn)定在45t/h。原窯一次風機6kV、177kW電機是油浸起動變阻器起動,轉(zhuǎn)子串電阻絲調(diào)速的繞線型電機調(diào)速系統(tǒng)。每半年需對油浸起動變阻器更換部分動靜調(diào)速觸頭,電阻絲更是頻繁更換,加之現(xiàn)場運行粉塵大、環(huán)境惡劣,平均每年要更換一次電機軸瓦油,電機碳刷更換也比較頻繁,每年單電機維護費用要在7000~10000元,而故障率年均單臺窯也在300h左右。因此決定對窯尾風機進行變頻調(diào)速技術(shù)改造。改造方案采用低壓400V,安川CIMR-P5A4160變頻器,容量320kVA,額定輸出電流302A,調(diào)速范圍從0~1488r/min,電機為鼠籠型Y315L-4,200kW。改造前后電機電流見表1。由表1對比可以看出,采用變頻調(diào)速改造后電機電流下降90A,節(jié)電效果明顯。
表1 變頻器調(diào)速改造前后電機電流對比
項 目 1號窯一次風電機電流/A 2號窯一次風電機電流/A
改造前6kV APLS84/4 ,177kW電機 15.8~18.5 13.5~19.5
改造前折算380V電壓后電機電流 237*~277.5 202.5~292.5
改造后變頻調(diào)速Y315L-4 , 200kW電機 140~190 130~190

  注:折算方法為變化6000/400=15,如15.8A折算至380V電壓后電流為15.8×15=237A。
  

變頻器的參數(shù)設(shè)置按照以下原則進行。風機型號HT-1500/1450BS,風量Q為570m3/min,Φ2.6m×(4.8+2.4)m風掃煤磨與窯噴煤管共用此風量,標定風量必須滿足19228~24284m3/h,窯運行才能保持安全穩(wěn)產(chǎn)。為此,V/f曲線根據(jù)風機具有平方律轉(zhuǎn)矩的特性選擇,同時將加減速時間調(diào)整至90s,這樣有利于風機的平穩(wěn)運行。
  

變頻器參數(shù)正確設(shè)置后,運行平穩(wěn),經(jīng)過幾年運行實踐,風機拖動系統(tǒng)故障率低,年均只有2h左右,大大提高了雙窯的運轉(zhuǎn)率,并且供風正常。
  

經(jīng)過多年使用變頻器調(diào)速技術(shù)改造傳統(tǒng)設(shè)備,有以下幾點體會。
  

1)變頻器安裝時一定要選好場地,粉塵不能太大,每3個月應對變頻器進行一次全面清灰,保持變頻器清潔、通風、干燥。
 

2)變頻器安裝時電機和變頻器必須統(tǒng)一接地,強弱電應分開敷設(shè),以確保變頻器和電動機安全運行。
  

3)變頻器參數(shù)選擇要根據(jù)負載的運行狀況選取,分清恒轉(zhuǎn)矩和恒功率負載特性,有節(jié)能操作的變頻器可結(jié)合具體設(shè)備情況,適當選擇節(jié)能操作指令。如負載波動較大可不選節(jié)能操作指令。
  

4)定期更換變頻器冷卻風扇、電解電容等元器件,嚴格按使用說明書來維護使用變頻器,控制信號系統(tǒng)必須用屏蔽線,不能隨意用普通非屏蔽電纜替代,對變頻器出現(xiàn)的各種故障,應嚴格按程序庫記錄進行分析處理。
  

5)變頻調(diào)速的優(yōu)勢在于起動平穩(wěn)、調(diào)速方便、節(jié)能顯著,對傳統(tǒng)設(shè)備進行變頻調(diào)速改造具有重大技術(shù)經(jīng)濟意義。

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