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高压变频器应用及技术原理

作者:admin 发布时间:2019-06-21 09:36

  高压变频器应用及技术原理_电子/电路_工程科技_专业资料。高压变频器应用及技术原理 电厂行业 1,电厂是将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运 输用电的动 力厂,例如火力、水力、核能发电厂以及风力 电厂和太阳能电厂等。 2,在所有发电方式▲=○▼中,火力

  高压变频器应用及技术原理 电厂行业 1,电厂是将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运 输用电的动 力厂,例如火力、水力、核能发电厂以及风力 电厂和太阳能电厂等。 2,在所有发△▪▲□△电方式中,火力发电是历史最久的,也是高压变 频设备应用较为集中地场所。 3,火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水 系统(主要由 各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水 冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主 )、控制系统等组成。 2 燃烧系统主要设备 ? 一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛,一般采用离心式风 机。 ? 二次风机:为锅炉提供助燃风,在循环流化床锅炉上广泛配 备,也有补足一次风量的作用。 ? 引风机:将烟气排除,维持炉膛压力,形成流动烟气,完成 烟气及空气的热交换。也是维持锅炉负压的重要负载。 ? 脱硫增压风机(引风机):随着电厂脱硫系统的改造,成为 脱硫烟气排放系统的重要设备。(现在一些电厂将引风机和 脱硫增压风机合并) 3 电厂辅机高压电机配臵 ? 下面以300MW为例,可进行改造的负载及负载功率大小 负载类型 一次风机 二次风机 引风机 排粉风机 凝结水泵 循环水泵 给水泵 灰浆泵 功率大小(KW) 900~1400 900~2000 2000~2200 710 900~1000 900~1800 不定 450 套数(台) 2 2 2 2 1用1备 2 几用几备 1用1备 以上电机功率仅为一般性统计,由于各个电厂的设 计及选型的差异性会有所差距。 4 汽水系统主要设备 1、给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力, 经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作 为锅炉主给水。(一般有备用给水泵,很多大机组都 已经对其进行了液力耦合器改造)。 2、凝结水泵:将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器补 充到除氧器。 3、循环水泵:为冷却水循环系统提供动力。 4、升压泵:电厂水源地的输水加压泵。(一般为电厂水 源离电厂较远时会配臵此泵)。 5 电厂中需要注意的事项为:1、在节点率计算的过 程中,不管是风机还是水泵,电厂的运行数据采集不 是局限在某个点,而是需要一个时间段的数据作为支 持。2、电厂中有些风机分静叶可○▲-•■□调和动叶可调风机, 对于动叶可调的风机进行改造的可能性较小。 6 7 水泥行业 水泥生产工艺主要包括:矿山开采、原料破碎、 原料均化与存贮、原料配料、原料粉磨与废气处理、 生料均化与入窑、熟料烧成、熟料入库与散装发运、 水泥配料及粉磨、水泥存贮等几部分;在上述过程中 只有原料粉磨与废气处理、煤粉制备、熟料烧成、水 泥配料及粉磨工艺中设计有★▲●…△△◁◁▽▼大功率的风机,是进行中 高压变频改造重点考虑的几个工艺过程。 其他生 产工艺中多使用低压电机,变频的使用已比较普遍; 以下结合实际工艺主要介绍各风机的作用与中高压变 频改造时的注意事项。 8 水泥行业主要负载 1、循环风机的作用是使窑尾热空气与生料充分接触 ,起加热、烘干作用; 2、废气处理风机的主要作用是使在整个生产过程中 产生的废气经过除尘后排入大气; 3、窑尾EP风机兼有生料磨循环风机与废气处理风机 功能,功率较大在未变频改造前一般采用液力耦合器调速 ,在生料磨生产时,EP风机运行在较高转速;当生料磨停 运或检修时,EP风机运行在较低转速; 4、煤磨排风机主要做用是把窑尾高温废气引入煤磨 对煤块、煤粒烘干,再把废气引入收尘装臵收尘后排入大 气; 9 5、窑尾高温风机是熟料生产线上最重要的负载, 高温风机变频改造是国家在水泥行业强制执行的节能 措施。 6、冷篦风•□▼◁▼机主要是对烧成熟料冷却的风机,冷篦 风机数量较多,多采用低压电机拖动。 7、窑头排风机主要是把篦床产生含粉尘的高温气 体引入收尘系统收尘,再排至大气◇…=▲水泥磨循环风机主 要使水泥磨生产工艺微负压,减小粉尘外溢,循环风 机使粉尘气体通过收尘器后,排至大气。 10 水泥生产线T生产线为例,可进行改造的负载及负载功率大小 负载类型 功率大小(KW) 套数(台) 生料磨循环风机 窑头排风机 窑尾风机 高温风机 煤磨排风机 废气处理风机 4000 710 1600 2800 900 1000 1 1 1 1 1 1 水泥磨循环风机 710 1 水泥生产线的改造负载相对集中,以上统计的负载功率大 小及台套数同实际的生产线 智光变频在水泥行业的优势 窑尾高温风机是保证水泥生产线窑内负压的重要负载, 由于管道“塌料”导致高温风机电机过负荷跳闸,导致生产 中断。 广州智光推出水泥生产线窑尾高温风机专用变频器技术 ,采用自主研发的“瞬态尖峰负荷差分控制技术”,从设备 的硬件设计、控制软件设计等多方面对高温风机的不定期的 尖峰负荷运行进行全方位针对性的设计与改进。具有这种技 术的ZINVERT系列高压变频器成为“高温风机的专用变频器 ”,有效地避免了其他厂家的通用高压变频器在运行中由于 “塌料”所导致的反复跳机,从而能有效地保证水泥生产线 的连续稳定可靠的运行。 12 冶金行业 13 钢铁冶金行业主要是由以下几大厂区组成: 1、原料厂区 2、焦化厂区 3、烧结厂区 4、球团厂区 5、炼铁厂区 6、炼钢厂区 7、轧钢厂区 14 原料厂区 对于原料厂区可进行改造的负载如下: 1、原料破碎除尘 2、筛粉除尘 3、煤破碎除尘 4、原料返矿除尘 5、原料成品除尘 6、原料转运站除尘 7、原料石灰焙烧除尘 针对原料厂需要注意的一点是生产线的不稳定性。 对其进行高压变频改造时要考虑到其全年运行时间的 长短。运行的时间直接影响到设备全年的节电量。 15 焦化厂区 焦化厂是将炼焦煤在密闭的焦炉内隔★-●=•▽绝空 气高温加热 放出水分和吸附气体,随后分 解产生煤气和焦油等,剩下 以碳为主体的焦炭。 炼焦主要设备包括煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车、输 送机及除尘系统。 针对干熄焦生产线可进行改造的对象●如下: 1、干熄焦循环风机 2、成型煤除尘风机 3、装煤除尘风机 4、导焦除尘风机 5、切焦除尘风机 6、筛焦除尘风机 7、炉前焦库除尘风机 8、回送焦台除尘风机 9、脱硫循环◇•■★▼泵 以上风机进行改造时需要注意的是其工艺的特殊之处, 分出焦和不出焦。所以在对其进行改造时要注意其出焦与不 出焦时各占的时间比例。 16 烧结厂区 烧结厂是指把铁矿粉和其他含铁物料通过熔化物固结成 具有良好冶金性能的人造块矿的过程,它的产生物就是烧结 矿(烧结工序的能耗约占总能耗的10%)。 烧结厂可以对其进行变频改造▪…□▷▷•的负载如下: 1、机头除尘风机(即主抽风▼▲机,一般为同步电机) 2、机尾除尘风机 3、整粒除尘风机 4、配料除尘风机 5、筛分除尘风机 6、冷却风机 17 球团厂区 球团厂的球团生产有三种工艺即竖炉、链篦机— 回转转窑和带式焙烧结。其可进行改造的负载如下: 1、主抽风机 2、回热风机 3、鼓风干燥风机 4、冷却风机 18 炼铁厂区 炼铁就是将焦炭、铁矿石和石灰石经送料车将原 料下在炼铁高炉内,高温熔炼后就能够得到我们常见 到的金属铁。 炼铁主要设备包括配料系统、高炉、热风炉、粉 煤喷吹系统、除尘风机、鱼雷车、除渣系★▽…◇统等。 一般主要进行改造的负载为: 1、高炉鼓风机 2、炉顶除尘风机 3、一次除尘风机 4、二次除尘风机 5、矿槽除尘风机 6、渣浆泵(冲渣泵) 19 对高炉除尘风机进行变频节能改造;由于炼铁炉 出铁水的时间是间歇式的,炼铁炉出铁时,高温的铁 水会同空气发生剧烈的化学反应,产生大量的烟气。 一方面对现场操作的工人不利,另一方面也对环境造 成了巨大的污染,这时除尘风机需要大风量除尘;而 在不出铁水的时间段,通过调节风门的出口挡板来调 节减少风量来满足除尘要求,于是大量电能在阀门上 白白浪费掉。而很多现场操作人员在高炉不出铁时也 没有进行关风门操作,这样导致更多的电能浪费。通 过对除尘风机变频调速运行后,可以根据现场的实际 需要调整风机的速度,满足各个除尘点的除尘风量要 求。由于其工艺的特殊性及操作人员的操作习惯,一 般对于高炉的除尘风机进行变频改造后的节能效果都 很理想。 20 炼钢厂区 炼钢就是将铁在高温炉中(约1600摄氏度)进行 熔化、净化(或称精炼)和合金化的一个过程。 。 炼钢炉有三种:转炉、平炉和电弧炉。转炉和平 炉用来炼从高炉出来的铁水加废钢,电弧炉用来将废 钢熔化再炼。 一般可进行改造的对象为: 1、一次除尘风机、 2、转炉二次除尘风机 □◁3、冷循环水泵 其风机的改造同炼铁工艺一样有间歇性,所以其 改造效果也很明显。 21 钢铁行业中现在很多钢铁厂都有自己的自备电厂,其 可改造的负载类型同电厂的改造对象一致。 22 钢铁行业高压电机配臵 ? 由于钢铁行业的高炉转炉的复杂性较高,现只对相应高炉及转炉的容量来对可进行 改造的各个负载进行总功率汇总。 钢铁厂区 炼铁厂高炉 设备规格 300~999M 1000~1999M 2000~2999M 3000M以上 50~99T 除尘风机、高 炉鼓风机、冲 渣、循环水泵 除尘风机、精 炼除尘风机、 循环水泵 负载名称 套数(台) — 10 10 10 5 总功率(KW) 10000 15000 20000 25000 30000 炼钢厂转炉、 电炉、平炉 100~299T 300T以上 5 5 70000 12000 23 设备 设备规格 负载名称 主抽风机 套数(台) 2 功率(KW) 7800 机尾除尘风机 烧结厂 烧结机以面 积为495平米 为例 整粒除尘 1 1 2000 710 筛粉除尘 冷却风机 主抽风机 1 — 1 2 1 — 900 1000 2000 900 560 500 球团厂 回热风机 鼓风干燥风机 冷却风机 原料厂、焦化厂由于生产线的复杂性,负载的功 率大小难以归纳,具体可以改造的负载见前面介绍。 负载功率的大小以现场为准。 24 钢铁行业注意事项 钢铁行业的负载在改造时总结起来需要注意的是三 个厂区:焦化厂、炼铁厂、炼钢厂。主要是因为其生产 的间歇性,由于这种特性在对其▷•●进行改造时一定要主要 其出焦与不出焦、出铁与不出铁、出钢与不出钢各所占 的时间比较。这些因素直接导致变频器改造后的节能率 和节能量。 另外冶金行业里另外一个特殊的负载为压缩机,由 于其工作的特殊性现做如下总结。压缩机分为:活塞式, 螺杆式、离心式。活塞式分为一级压缩、二级压缩以及 多级压缩。对于多级压缩则改造的空间较小。总的来说 主要看压缩机的加载时间和卸载(放空)时间比例,如 果调节频繁,卸载(放空)时间比例较大,则改造空间 较大。 25 煤炭行业 对于一个煤矿来说,主要包括通风系统、运输系统 、排水系统,而通风系统又可以分为主扇通风机和局扇 通风机,运输系统也可以分为井下运输系统和提升系统 , 由于其行业的特殊性对于我们的高压变频器设 备来说现在主要可改造对象为主扇通风机系统和提升系 统,局扇通风机和井下运输系统由于防爆原因,暂时还 不属于我们高压变频器的运用对象。 1 、 主扇风机一般为对旋式,有些为 两 个 电机拖动 一个风机(变频采用一拖二),有些为一个电机拖动一 个风机(变频采用一拖一)。 2、矿井提升机(属四象限) 26 石油化工及市政领域应用 ? 石油领域在高压变频的主要应用场合包括:管道输油 泵、介质泵、循环泵、泥浆泵、注水泵、除垢泵等。 ? 在炼油行业高压变频器的主要应用于:原油泵、循环 泵、减低油渣泵、介质泵等。 ? 化工行业适用高压变频器主要应用的负载:搅拌机、 循环水泵、SO2风机、空气鼓风机、煤气风机、以及各 种压缩机负载。 ? △▪▲□△在市政领域的负载应用比较简单,主要是用在自来水 公司或是供热管道的水泵类负载。 27 结束 ----------------------------营销中心技术支持部

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