高压变频器在除尘风机中应用

　　1、引言

　　三钢炼钢厂原有15t氧气顶吹转炉三座，采用“三吹三”方式，转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高、含有易燃气体和金属颗粒，按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》(GB16297一1996)，对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。因此，每座转炉需配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，烟道直径Φ1.7m,烟气输送管线820mm，风机型号AI850，电机功率630KW/6KV。由于转炉周期性间断吹氧，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。 2000年初，炼钢厂对三座转炉进行扩容改造，将风机移至地面，采用液力偶合器调速，高速2700r/min(设计2900r/min)，低速1200r /min。经过一段时间的运行，发现液力偶合器技术存在着局限性，主要表现在：

　　●调速范围在30%～90%之间，转速不稳定;而且低速1200r/min仍然偏高，造成能源浪费，高速运行时，液力偶合器有时失速，转炉炉口冒烟;

　　●液力偶合器需经常更换轴承，造成转炉停产，不能满足连续生产的需要。

　　●电动机的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低;

　　●调节精度低、线性度差，响应慢;

　　●启动电流仍比较大，影响电网稳定;

　　●液力偶合器故障时，无法切换至工频旁路运行，必须停机检修;

　　●漏油严重，对环境污染大，地面被油污蚀严重;

　　鉴于液力偶合器存在上述众多问题，因此在2001年，炼钢新上一座30t转炉时决定不再使用液力偶合器调速，改用高压变频器为新转炉风机进行调速。

　　2、高压变频器技术要求及改造方案

　　除尘风机是除尘净化系统的动力中枢，一旦除尘风机不能正常运行，不但影响生产，造成巨大的经济损失，还有可能威胁到现场生产人员的人身安全;另外，调速系统工作的环境比较恶劣;同时转炉又周期性间断吹氧;所以，和除尘风机配套的高压调速系统，要求具有极高的可靠性。基于以上工作特点，对变频调速系统的主要要求如下：

　　●要求变频器要有高可靠性，长期运行无故障。

　　●要求变频器有旁路功能，一旦出现故障，可使电机切换到工频运行。

　　●调速范围要大，效率要高。

　　●具有逻辑控制能力，可以自动按照吹氧周期升降速。

　　●有共振点跳转设置，能使电机避开共振点运行，让风机不喘震。

　　经过多方调研、比较，最后决定采用北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变频器，通过双方技术人员的合作，共同制定了4#转炉除尘风机的变频改造方案，改造方案如下：