高压变频器在烧结机主抽风机上的应用

1、高压变频器在烧结机主抽风机上的应用摘要:本文介绍了高压变频器在福建三钢烧结机主抽风机上的应 用案例，以及采用新型空-水冷却系统解决高压变频器散热问题的情况, 通过对利德华福高压变频器的实际运行数据分析，说明其具有良好的 节能效果。关键词:主抽风机高压变频器空水冷却1工程概况钢铁企业以其资源密集、能耗密集、生产规模大、物流吞吐量大 等特点著称，福建三钢烧结机主抽风机功率较大，达到2500kW,风量调 节如果采用入口挡板调节方式，仅仅是改变了通道的流通阻力,驱动源 的输出功率并没有改变,节流损失相当大,电能浪费大。变频调速系统以其节能效益显著，调速精度高、范围宽，电力电子 保护功能完善，及易于实现

2、自动化控制等特点，得到了广大用户和市场 的认可。在运行的安全可靠性、安装使用便利性、维修维护简易性等 方面，也给使用者带来了极大的好处，使之成为企业电机节能方式的首 选。为了节能降耗、提高风机调节性能，决定采用北京利德华福电气 技术有限公司生产的HARSVERT-A10/180变频调速系统在余热风机上实施应用。2余热风机运行工艺及变频系统方案烧结机生产时，热烧结矿从烧结机尾部落下经破碎后，通过振动筛 分后经溜槽落到环冷机传送带上。冷却带上的料矿温度仍较高，所以 在烧结环冷机上布置有数台冷却风罩，风罩内通过风机使料矿冷却。 吸热后的热烟气被引出环冷机，再通过余热风机将热量回收加以利 用。该高压变

3、频调速系统，具有下列功能：（1）电机拖动风机可实现软 起动（起动电流从零到额定值平滑过渡、无冲击）和软制动。（2）可实现 线性调速,系统调频范围050Hz。（3）系统设有就地和远方两种控制 途径,就地控制是在变频器处通过变频器触摸屏进行操作或应急处 理；远方控制是在控制室内进行，操作员通过DCS系统的CRT手动给 定信号，调节变频器，改变电机转速，达到调节风量的目的。（4）完备的保 护功能:变频器内保护配置齐全，有运行中开门、冷却风扇停运、变频 器过热、输入电压过低、负载超速、功率单元异常、接地等各种类型 报警检测功能，并完全具备对自身及电机的保护功能。3变频冷却系统方案高压变频器对运行环境温

4、度通常要求在040C,环境粉尘含量 低于950ppm。过高的温度会造成变频器温度过热保护而跳闸。在钢 厂粉尘含量高、环境条件恶劣的条件下,解决高压变频器的散热和运 行环境问题，对保证设备安全稳定运行至关重要。因此，采用何种冷却方式和系统结构变频器节能实施的重要环节。为了解决高压变频器的运行环境冷却和控制问题，提高系统安全 可靠性、降低运营成本，选用与高压变频器配套使用的BLH-CK系列 空一水冷却系统。该系统从根本上解决了单位散热密度高、功率大， 有效提高系统安全可靠性、降低运营成本的问题。空一水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，其应 用技术在国内处于领先地位。在电力、钢铁等行业的

5、高压大功率变频 应用中得到广泛的推广应用。该系统由于其采用完全机械结构设计， 较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性。其主要原理是:将变频器的热风通过风道直接通过空冷装置进行 热交换，由冷却水直接将变频器散失的热量带走；经过降温的冷风排 回至室内。空冷装置内通过冷水温度低于33 C,即可以保证热风经过 散热片后，将变频器室内的环境温度控制在40C以下满足变频器对环 境运行的要求。从而，保证了变频器室内良好的运行环境。冷却水与 循环风完全分离，水管线在变频室外与高压设备明确分离，确保高压设 备室不会受到防水、绝缘破坏等安全威胁和事故。同时，由于房间密闭,变频器利用室内的循环风进行设备冷

6、却，具 有粉尘度低，维护量小的特点；减少了环境对变频器功率柜、控制柜 运行稳定性的不利影响。空-水冷却系统结构原理图如图1所示。登出尊抱该空一水冷却系统具有以下几个方面的特点。设备安装简单、快捷。整体式的结构组件安装于变频器室外, 室内采用风道与变频器柜顶排气口直接连接，使得整个空一水冷却系 统结构紧凑，便于安装。设备使用寿命长，故障率低，性能可靠。由于空一水冷却系统采 用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、 可靠性,具有较高的使用寿命。如果一旦冷却系统出现水路系统故障, 则可关闭进出水阀门；通过风路管道系统设置的上下风门，可以直接 将热风外排到室外，吸入冷风实现开放式

7、循环，从而大大提高了变频器 安全、可靠性。运营成本低。空一水冷却系统的运营成本是同等热交换功率 空调冷却方式的1/41/5。冷却电耗指标远远低于空调冷却，避免了能 源节约的二次浪费。变频器维护量低，环境卫生。由于房间密闭，冷却系统与变频器 室形成密闭式循环风进行设备冷却，具有粉尘进入量小，环境温、湿度 稳定等特点。滤网清洗周期有原来的1530天延长到23个月以上, 大大减轻了现场设备维护量和人力成本。冷却风机冗余结构配置。空一水冷却系统中采用的增压风机 设计风压、风量均大于变频柜顶风机的风压、风量排放值，当变频器 柜顶或增压风机出现问题时不会影响系统的冷却效果。实际运行效果证明:采用空-水冷却

8、系统满足了变频器在钢铁厂平 稳运行的环境需求，运行效果好、设备维护量低、运营成本少。由于 房间密闭循环，设备通风滤网基本上只需要每3个月清洗一次。该系 统自运行以来，较采用空调冷却而言，每天可节约电耗896kWh，每年运 行300天可节约电费13.44万元。4节能计算(1)变频器参数。如表1所示。& i型号HARS VERT-A3 0/180皆量U2ikVA箱扁压制定电流i(2)电机参数。如表2所示。我2制定功率2nOkW转速|4柘顷而11瓶定也波功率贝段S幻运行数据。如表2所示。节能计算。根据功率计算公式:P=xUxIxco可得:改造前主抽风机的电功率 为2441kW改造后的主抽风机的网侧电耗功率下降到2228kW。两者 相比，采用高压变频器进行节能改造后每小时可节电213kWh。节电率 达10%,节能效果明显。仅此一项，每年即可节约电量144万度,每年可节电费70万，经济 效益显著。5结语福建三钢烧结机主抽风机变频系