高-高变频技术在鼓风机中的应用.pdf

2 2 燃料与化工 F u e l Ch e mi c a l P r o c e s s e s J a n ． 2 0 0 4 Vo 1 ．3 5 No ．1 高 一 高变频技术在鼓风机中的应用 王志刚 北京炼焦化学厂，北京 1 1 0 0 2 3 我厂的煤气鼓风机原采用工频恒速驱动设计 ， 鼓风机有较大的富裕量 ，其控制方法均采取增大阻 力或提高无效循环量的办法 ，存在电力浪费的现 象。为稳定焦炉集气管压力和节能 ，我们将鼓风机 改用高 一 高变频技术控制，取得了理想的效果。 1 改造前的生产 状况 我厂西鼓冷工段共有 5台煤气鼓风机，配套电 机 的电压 3 k V、功率 6 3 0 k W、转数 3 0 0 0 r ／ m i n 。 采用工频恒速驱动。为节省能耗，即使将与 4座焦 炉配套的鼓风机 由4开 1 备改为 2开 3备，鼓风机 能力依然存在着巨大的浪费 ，特别是靠调节翻板的 阻力以完成机前吸力调节时 ，存在着能源浪费、调 节不稳定和运行不可靠等缺陷。 2 变频方案的筛选 从变频器的数量 、控制方案和信息反馈点的选 择等综合因素考虑 ，我们采用了一台变频器切换 5 台鼓风机的方案，并可选用手动翻板 ／ 自动翻板 、 变频／ 工频控制方式。由 P L C通过机前吸力反馈控 制机前翻板或变频器控制机前吸力，以满足生产要 求的改造方案 。 变频器选用有微处理器控制的 A C S 一 1 0 0 0系列 高压 变频 器 ，负载 功率 为 7 1 0 k W。具 有辨别 运 行、失电缓冲、加速和减速积分 、危险速度等控制 特性 。控制系统选用 O M R O N公 司的 C 2 0 0 H系列 的 P L C作为主令控制。 3 变频系统调试前需解决的问题 1 风机转子一级临界转速的跨越与避免。变 频调速时应避开临界转速，以防止损坏机械。为了 避免发生机械谐振，必须使拖动系统回避掉可能引 起谐振 的转 速 。试 验表 明，电机 的临界转 速 为 1 8 0 0～ 2 O 0 0 r ／ m i n ， 运行时必须迅速通过此区域。 2 风机主油泵最低保障油压时的电机转速。 收稿 日期2 0 0 3 0 9 0 3 因风机由加速机带动的主油泵强制供油润滑和冷却 轴瓦，受安全油压的限制，要求电机在变频运行时 的转速不低于 2 0 0 0 r ／ m i n 。 3 确定在翻板调节与变频调节间切换时翻板 的开关速度 ，以消除对吸力控制和变频器运行的影 响。 4 经验和体会 在鼓风机的变频调试阶段 ，曾多次出现变频器 保护停车的情况 ，主要集 中在变频器各种控制参数 的设定上。针对切换过程中变频调速的积分速率过 大的问题，修改了升速时间。变频器对电网电压波 动反应灵敏的问题 ，修改了变频器电压 自复位功能 的时限。因变频器的控制电源具有掉电延时功能 ， 只要 出现故障的外部控制电源在设定时间内，控制 回路的储能电池仍可维持变频控制的 自动运行。 变频控制与 P L C、翻板控制的相互切换时要注 意避免对变频控制的冲击，以保持鼓风机前吸力的 稳定 。 由于 P L C控制系统的保护和故障报警设置非 常完备，不允许各项操作越级进行 ，否则控制系统 将会显示出故障信号 ，禁止下一步的操作。但系统 本身不会 自动复位，因此，要十分重视故障报警信 号的消除。为生产安全 ，变频故障停车后，必须及 时切换至工频运行状态，以减少损失 。 生产实践表明，鼓风机使用变频技术后，不仅 可具有明显的节能效果，而且明显提高了自动化程 度，并可确保焦炉的压力制度很高的稳定性 。 另外，变频运行可增强鼓风机对电网冲击 的抵 抗力 。特别是变频的电压 自复位功能可有效解除变 频晃电故障停车，有效地保障了安全生产。 总之 ，我厂鼓风机 自改用高 ． 高变频节能控制 技术以来 ，不但提高了鼓风机机前吸力 的控制水 平 ，而且大幅度降低 了煤气输送的能耗和生产成 本 。 维普资讯