2018-01-24
随着现代变流技术的发展，硅元件制造工艺的提高，大功率、高电压的电力电子器件制造愈加成熟，性能不断提高，价格不断下降。
应用大功率IGBT、 CPLD、DSP制作的大功率高压变频器技术相应成熟，价格逐步下降，已能将高压变频器高昂的价格降为企业能够接受的价格门槛，在大型风机进行节能调速的范围高压变频器出现了大规模的实际应用，本文专门介绍在钢厂中的石灰回转窑引风机的高压变频技术改造的应用。
一、某钢铁集团石灰车间石灰回转窑系统：
（1）工作流程：
回转窑处于备用 → 窑中加预热木料 → 用煤油点火 → 窑中温度升到额定 →引风机运行
→ 喷煤粉 → 连续投料 → 连续出料 → 根据窑温对风量进行调节 → 定时冲窑皮
→ 根据生产计划停料 → 停止喷煤 → 强风冷却窑体 →停止引风机 → 修窑 → 备用
（2）引风机设备型号：
风机型号为GW-GR168D,额定压力8000Pa。电动机型号YKK450-2-4，功率500KW。引风机电机启动采用水阻启动器，启动器内水溶液为两吨，启动一次的温升为30摄氏度。
（4）引风机运行流程：
在木料烘窑后期，启动引风机，点燃煤粉，使木料充份燃烧，并将灰分吸出。当窑内温度均衡后，降低出风量，连续投料开始。
风量采用档板调节，正常时回转窑内的负压为100-250Pa，运行挡板开度为25%左右。冷却窑体时，运行档板开度为90%。在冷却完毕后，修窑初期，挡板开度为10%，用于窑内清灰。
二、引风机电机定速拖动的运行简介：
（1）引风机的启动：引风机的惯量力矩输大，在厂内的电网容量条件下，直接启动时电机的启动电流很高，将引起高压电源进线保护动作，必须采用软启动器进行启动。
每一次启起引起水阻启动器温升30至40摄氏度，当连续三次启动时，将会使启动器内水溶液沸腾，电动机启动失败。水阻器在沸腾后，需二天的时间方能冷却至正常温度。在操作在决定了电机每天的启动次数必须的二次之内。
（2）引风机运行：运行中，由于电机的余量较大，常常将档板调到25%左右运行，在高转速，低负荷的运行工况下，风机振动较大，现场噪音极强，工作环境非常恶劣。
当挡板调到10%以下时，由于负压过大，会引管道和前侧高压除尘器的喘振，危及设备运行安全。
（3）石灰烧制期间的运行：回转窑采用煤粉加热，由于煤粉的灰度较大，在燃烧中灰分在窑壁上积累，俗称窑皮。
当窑皮积累到一定程度时，将会影响出料。这时将停下煤枪，用水将窑皮炸开，称为冲窑皮。在冲窑皮时，引风机挡板关至最低。
（4）引风机运行风量由挡板进行调节，档板执行机构为大力矩电动执行机构，在控制室内进行操作。
三、引风机定速拖动时的缺陷：
（1）引风机电能损耗严重：电机启动时，每次启动水阻启动器的电能消耗约为正常运行时一天耗电量。正常运行时，挡板开度在25%左右，在挡板两侧风压较大，出现极大的节流损耗和风压损耗。由于电机工作时负荷远远小于电机额定，且风机流量远远小于设定流量，在高速运行时产生大量的扰动，使电机运行振动较大，风机的转换效率低。由于启动次数的限制与启动时电能的消耗，在其它附属设备出现问题进行短时维修时，引风机继续保持运行，由于风量较大，散热较快，不但是耗费电能，同时为保持窑温，还需经常喷粉加温，增大的煤粉的消耗量。
（2）工作环境恶劣：进行木料烘窑时，由于引风机启动后风量太大，引起木料燃烧过快，使窑内加温时间不够。烘窑时，不运行引风机，不但点火费油费时，而且现场烟雾很大，环境变差，每次烘窑后车间都是遍地黑灰。冲窑皮时，引风机不停，使冲窑皮时危险性加大，易出现灼伤事故。在进行修窑时，为防止系统喘振，引风风量较大，增加了工作的危险程度。引风机运行时，振动，噪音极大，使旁边的电工室内振动和噪音都超标，危害操作者的人身健康。
（3）对设备的危害：启动时电流较大，不但使厂内电源产生波动，耗电较大。同时对电机寿命降低。运行中振动大，使电机轴承，风机轴承磨损较大，且造成风道，高压除尘装置的使用年限降低。挡板内外风压相差较大，使挡风板调节机构与调节电机磨损程度加快。
（4）风机流量的确定：风机在运行时，一定转速的风机产生的离心压力作用在一个截面上时，介质在单位时间内的通过量，就是我们所说的流量，风机在运行时，通过风机压力与管网阻力的共同作用，出现一个稳定的流量输出，我们称之为工况点。当管网阻力发生变化时，风机转速保持不变，风压随之上升，风机运行的工况点将改变，风机的输出流量将随之发生变化。在实际运行中，是通过调节挡风板的开关程度来实现的，当挡板的开度减小时，管网阻力随之加大。挡板的三种开度对应R1、R2、R3三种阻力工况，则在风机转速不变时，其与风机压力特性曲线分别出现了M1、M2、M3三种工况点。三种工况点对应的三个流量Q1、Q2、Q3就是在转速不变是，三种挡板开度所对应的三个流量。从中可以看出，调节挡板的开度，即可以调整风机输出流量的多少。
通过改变风机的转速来实现对风机的风量调节。改变风机的转速时，风机的压力特性曲线随之改变，当管网阻力不变时，当风机的转速定为n1、n2、n3时，每个转速都对应其相应的压力特性曲线，在管网阻力R不变的情况下，工况点随之改变为M1、M2，其对应的流量变为Q1、Q2。在实际中，采用苏州伟创高压变频器，内反馈串级调速电机，液力耦合器等方法达到对风机转速的调节，从而在管网阻力不变的情况下调节流量。
（5）风机定速运行与风机调速运行在输出同等风量时的比较：当风机的额定转速为n1，挡板全开管网压力为R1，额定流量为Q1时，通过调节管网压力和风机转速的二种方法，将输出流量改变为Q2。
（6）两种风量调节方法消耗能量的差异：从上面可以看出，调节挡板与调节转速的最大差异在于风压，两种运行方式风机吸收轴功率的差异为：
根据风机功率消耗的相拟性理论，得出结论：用挡板调节风量与用转速调节风量对比，随着实际输出流量与风机额定流量差值的加大，其能量的消耗差异也呈平方比例系数加大。
公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理，其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。
感谢您访问苏州伟创变频器经销商网站，我们会为您提供优质的服务。