中壓變頻器在水泥高溫風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

劉其萍 全高峰

新疆天業(yè)（集團(tuán)）公司（832012）

1 風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)與電動(dòng)機(jī)功率特性的比較

1.1 風(fēng)機(jī)的功率特性

在不考慮空載功率損耗的情況下，負(fù)載功率P與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比:

由公式可知:風(fēng)機(jī)所消耗的電功率與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的3次方成正比。可以通過降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速較大幅度降低電機(jī)功率。

1.2 不同風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式下電動(dòng)機(jī)的功率特性

曲線說明:

1）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，用閥門調(diào)風(fēng)量。

2）液力耦合器調(diào)速風(fēng)量。

3）繞線電機(jī)用液體電阻調(diào)速器調(diào)風(fēng)量。

4）交流電機(jī)調(diào)頻或繞線電機(jī)串級調(diào)速風(fēng)量。

由圖示可知:在風(fēng)機(jī)風(fēng)量相同的情況下，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速所消耗的能耗比調(diào)節(jié)風(fēng)門開度小的多。

2 高溫風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)在工藝系統(tǒng)穩(wěn)定中的作用

圖2是我公司電石渣干燥和窯尾廢氣工藝流程簡圖。

我公司是以電石渣替代石灰石作鈣質(zhì)原料生產(chǎn)水泥熟料的新型干法水泥生產(chǎn)線，根據(jù)工藝要求，電石渣入干燥管與窯尾廢氣進(jìn)行熱交換烘干，降溫后的廢氣通過高溫風(fēng)機(jī)抽出進(jìn)入窯尾廢氣處理。通過中壓變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，輔以擋板的微調(diào)來控制高溫風(fēng)機(jī)的流量。既保證了系統(tǒng)負(fù)壓的穩(wěn)定和電石渣的有效烘干，又節(jié)約了電耗。

3 工程采用的中壓變頻器特性

3.1 網(wǎng)側(cè)友好性

本工程變頻器的輸入側(cè)采用36脈沖二極管整流，消除了大部分由單個(gè)功率單元所引起的諧波電流，大大抑制了網(wǎng)側(cè)諧波的產(chǎn)生。對電網(wǎng)側(cè)的諧波完全滿足IEEE-519和GB/T 14549諧波標(biāo)準(zhǔn)。其網(wǎng)側(cè)電壓和電流波形如圖3所示。

3.2 完美的輸出性能

1）無需輸出濾波裝置。

2）可以驅(qū)動(dòng)不同高壓電動(dòng)機(jī)，而不會(huì)增加電機(jī)溫升。

3）保護(hù)電機(jī)絕緣不受d v/d t應(yīng)力的損害。

4 節(jié)電及效益分析

表1 高溫風(fēng)機(jī)電機(jī)參數(shù)

表2 投入變頻器后電機(jī)電流情況對照表

工頻下高溫風(fēng)機(jī)電機(jī)所消耗的有功功率:

5 結(jié)語

高溫風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速控制后,系統(tǒng)運(yùn)行可靠，除節(jié)約能耗外，還具有以下優(yōu)點(diǎn):

1）極大的改善了電機(jī)的啟動(dòng)性能，減少電網(wǎng)沖擊。裝變頻調(diào)速器后，高溫風(fēng)機(jī)電機(jī)從靜態(tài)啟動(dòng)，運(yùn)行人員通過DCS系統(tǒng)緩慢提升轉(zhuǎn)速至工作范圍，避開了電機(jī)6-8倍啟動(dòng)電源,轉(zhuǎn)動(dòng)力矩平穩(wěn)上升,減少對電網(wǎng)的沖擊。

2）減少機(jī)械震動(dòng)，噪音和磨損，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，延長機(jī)械壽命。變頻調(diào)速時(shí)風(fēng)機(jī)入口擋板全開，升降轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，慣性力矩減少，各部力矩為最小，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件磨損最小，環(huán)境噪音降到最低。

[1]吳忠智,吳加林.變頻器應(yīng)用手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]張廣溢,郭前崗.電機(jī)學(xué)[M].重慶大學(xué)出版社.

[3]李發(fā)海,王巖.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)[M].清華北大出版社.