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高压变频器在建材除尘风机上的应用

发布时间:2023-04-17 作者:新风光

摘要:某建材厂用的除尘风机应用的为新风光新一代的高压变频器,设备自投运以来运行稳定,可靠性高,对生产和节能效果非常明显,完全满足了除尘风机系统的生产和工艺要求。

关键词:建材   变频器  除尘风机  节能

1. 引言

目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重,同时由于工况、产量的变化,系统所需求的风量也随之变化,大部分风机采用传统做法,即调节进、出风口阀门的开度来实现,而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的,损耗严重。如果利用变频调速技术改变设备的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约

电能,同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变速的电气传动调节,变频调速已成为风机、泵类节能降耗的选用较多的电气传动方案。


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2. 除尘风机高压变频器技术要求

除尘风机是在通风系统中有着重中之重的作用,在使用的过程中主要是来当做除尘机械风机来使用,也是各大行业都不可缺少的一种机械设备。在生产过程中,若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,除尘风机系统工作的环境比较恶劣,因此和风机配套的高压变频器调速系统,要求具有极高的可靠性和稳定。基于以上工作特点,对变频调速系统的主要要求如下:

(1)彩色中文操作界面。

(2)具有高可靠性,长期运行无故障。

(3)具有旁路功能,一旦出现故障,可使电机切换到工频运行。  

(4)调速范围大,精度高。

(5)具有共振点跳转设置,能使电机避开共振点运行,让风机不喘振。  

(6)具有远程上位机监控功能。

3. 方案设计与说明

变频系统采用带一拖一手动旁路系统(用于变频/工频切换);原理是由3个高压隔离开关qs1、qs2和qs3组成(见下图)。要求qs2和qs3不能同时闭合,在机械上实现互锁。变频运行时,qs1和qs2闭合,qs3断开;工频运行时,qs3闭合,qs1和qs2断开。


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1)一拖一手动旁路柜是由三个高压隔离开关qs1、qs2、qs3组成。手动旁路柜严格按照“五防”联锁要求设计,变频器输出qs2和旁路高压隔离开关qs3机械闭锁,完全能够保证变频调速系统安全运行。

2)在变频运行状况下,qs1、qs2闭合,qs3断开。

3)如需手动切换至工频运行时,系统先停止变频器输出,断开用户开关,再由机械操作依次断开qs1、qs2,然后机械操作闭合qs3,使电机切换至工频侧,再合上用户开关,使电机工频运行;

4)在工频旁路运行状况下,qs3闭合,qs1、qs2断开。

如需手动切换至变频运行时,系统先断开用户开关,由机械操作断开qs3,然后由机械操作依次闭合qs2、qs1,使电机切换至变频侧,再合上用户开关。

4. 使用效能


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除尘风机为10kv 900kw,采用新风光高压变频器,设备型号为jd-bp38-900fb1m,投入使用后与原来的风门调节有以下优点:

1)运行稳定,安全可靠。自正式投产以来至今,连续无故障运行一年多,为水泥的安全可靠生产提供了强有力的保障。变频器具有免维护的特点,只需定期更换柜门上的通风滤网,不用停机,保证了生产的连续性。

2)节能效果显著,大大降低了电耗。

3)电动机实现了真正的软启动、软停运,变频器提供给电机的无谐波干扰的正弦波电流,降低了电机的故障次数。同时,变频器设置共振点跳转频率,避免了风机长期在共振点运行,使风机工作平稳,风机轴承磨损减少,延长了电机、风机的使用寿命和维修周期,提高了风机的利用时率。

4)变频器自身保护功能完善,同原来继电保护比较,保护功能更多,更灵敏,大大加强了对电机的保护。

5)变频器同现场信号无缝接口,满足生产的需要。变频器内置现场信号接入灵活。变频器自带转速和电流测定,可以为现场直接提供电机转速及电流指示。

6)适应电网电压波动能力强。

5. 节能分析

当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,改变风机的性能曲线,使风机的额定参数满足工艺要求,根据风机的相似定律,变速前后流量、压力、功率与转速之间关系为:

     q1/q2=n1/n2  

      h1/h2=(n1/n2)2        

p1/p2=(n1/n2)3 

      q1、h1、p1——风机在n1转速时的流量、压力、功率;

     q2、h2、p2——风机在n2转速时相似工况条件下的流量、压力、功率。

假如转速降低一半,即:n2/n1=1/2,则p2/p1=1/8,可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。

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