高压变频调速系统在济钢烧结主抽风机的应用
如下数据为2009年9月4-6日的运行数据:
4.2 问题分析
引起风机喘振的原因有多种:
(1)联轴器安装歪斜或叶轮制作问题;
(2)转子动平衡不好;
(3)由于脱S 的原因分配给两台主抽风机风量不均问题。
经分析研究,可排除问题1,如有联轴器联接问题,则风机在冷态运转时就能发现;可以排除了1#风机叶轮制作问题,同时根据冷态运行测试数据可能判断两台风机的性能一致。
1#风机在热态运转时,在一定运行范围内会出现剧烈喘振,但一回到冷态时则运行正常,所以也可以排除是风机转子受热应力释放变形导致动不平衡引起的振动,这时也可将原因2 的可能性排除。
因此有可能就是原因3。
4.3 问题初步解决
通过进行多种工况下1#主抽风机喘振区域试验,积极寻找风机发生喘振的风量、负压、风机转速、风机进口风门的开度范围,同时进行工艺整改:
A:在两台风机进风口三通管道增加隔板,重新分配两台风机风量,尽量减少2#风机抢风而引起1#风机的喘振。
B:对两台风机进口风道增加圆钢支撑,目的是增强系统钢性,降低振动。
C:出风口与进风口连在一起,中间安装蝶阀,有必要时打开蝶阀补充进风风口风量。
经过上述改造后,问题稍有好转,但依然没有彻底解决。
4.4 问题再次分析
我们又分析了风机厂家提供的1#风机设计性能曲线。
而现场实际测得1# 风机在转速750rpm ,负压11 kPa,效率86% 时,实际处理的烟气量只有8000 m3/min 左右,与设计处理烟气量差距很大。
与此同时,2#风机在转速1000rpm,负压11.5 kPa,效率86% 时,在风门开度不到1# 风机一半的情况下,风量为15000 m3/min 左右,与设计值基本吻合。
4.5 问题最终解决
我们由此判断,造成喘振的原因是烟道设置与实际工况不匹配。在2010 年11 月中修中,我们将烟道彻底分开,实现烟道两个风机均匀配置,1# 主抽喘振问题得到了彻底解决。
五、高压变频器在主抽风机上应用的亮点
考虑到除鳞泵电机受到的冲击力大、负荷力矩频繁波动的特点,根据电机和负载的转动惯量参数、电机和负载的n-T 曲线、加减速时间的要求,利德华福公司高压变频器有如下放大的选型:
1、第一例节能还款(EMC) 项目在济钢实施
2、最大的国产变频器在同类设备中第一次使用
3、实现同步电机励磁电流的自动调节
4、同步投切技术的成功应用,实现变频-工频无扰切换。
5、实现了两台变频器互为备用
6、采用更加人性化的系统协调控制技术,采用触摸屏和操控开关双保险操作设计,增加了系统控制的可靠性。
7、高压变频器的成功投用避免了风机喘振严重影响生产的问题。
如果按当初设计为软启动方式, 400烧结机将因1号风机喘振问题没有解决而无法生产,正是因为炼铁厂技术人员的坚持采用高压变频器,才避免了这一严重后果的发生。
六、结论
主抽风机是烧结机系统的关健设备之一,它的平稳运行关系到烧结机的运行平稳及潜能发挥。整套项目属于大包交钥匙工程(包括设备本体、土建、冷却、控制等设计施工),通过济钢及利德华福工程师的密切配合,打破了以往大型烧结机主抽风机一定要选用进口风机的神话,只要对烧结机运行工况有正确认识,国产风机+高压变频调速技术是能够满足要求的。
同时采用变频改造,大大提高了系统的自动化程度,实现了电机的软启动,延长了电机寿命,达到了节约电能降低厂用电率的目的,并且减少了因调节挡板而造成挡板和管道的磨损以及因经常停机检修所造成的经济损失,使维护量大大降低。(end)
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