1、用戶簡介
西昌新鋼業(yè)有限責任公司(以下簡稱公司)座落在中國航天城——四川省西昌市。公司于2001年12月由原攀鋼410廠(全國最大的冶金中間試驗基地)改制組建。組建后緊緊抓住歷史機遇,立足攀(枝花)西(昌)豐富的礦產(chǎn)、水電等資源優(yōu)勢,利用自身多年來積淀的冶金科研、生產(chǎn)技術(shù)實力,迅速完成了100萬噸全連鑄技改工程建設(shè),
形成了自成系統(tǒng)的現(xiàn)代化鋼鐵聯(lián)合生產(chǎn)線。工藝流程采用了環(huán)燒、環(huán)冷、小球燒結(jié)技術(shù)、無料鐘爐頂、PLC控制、連鑄連軋、切分軋制、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)等多項當前國內(nèi)先進冶金裝備和技術(shù),具有節(jié)能、環(huán)保、保質(zhì)、高效等顯著特點。滿足現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求和廣大用戶的需要。
該公司產(chǎn)品廣泛用于建筑、汽車、化工、冷軋、鋼管制造、五金、家電等行業(yè)。產(chǎn)品已銷往全國20多個省市并出口到東南亞和歐美部分國家(地區(qū))。該公司堅持“以鋼鐵為基礎(chǔ),以釩鈦化工為主導發(fā)展方向。將公司建成效益型、科技型、外向型的鋼鐵釩鈦企業(yè)”發(fā)展方針。
2、改造項目介紹
ZINVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在西昌新鋼業(yè)的除塵風機上得到應用,該除塵風機應用于的#1提釩冶煉無濺渣護爐的除塵。每爐的提釩冶煉周期約17~18分鐘,包括兌鐵水、吹煉、半鋼等幾個階段(如下圖所示)。由于各階段產(chǎn)生的煙塵量不同實際所需要的風量是隨著不同階段而變化的,例如在整個提釩冶煉過程中在吹煉階段有大量煙塵產(chǎn)生需要風機風量較大,在兌鐵水、半鋼的過程煙塵較少不需要多少風量。但由于原來的除塵風機沒有任何調(diào)速裝置,而利用風門調(diào)整也存在調(diào)整時間長、管網(wǎng)波動較大的缺點,因此常年基本在整個生產(chǎn)時間內(nèi)均保持風門全開,風機工頻全速運行。此種運行方式極大的浪費了能源。故對此除塵風機采用了變頻器改造,本系統(tǒng)原采用國內(nèi)某廠家產(chǎn)品,后由于故障、維修、服務等問題,原設(shè)備長期棄置不用,后改用ZINVERT-A9H1000/10Y型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造。
系統(tǒng)的運行方式如圖1所示,在提釩冶煉周期中根據(jù)實際煙塵發(fā)生量的不同,調(diào)整風機轉(zhuǎn)速、風量,達到保證除塵要求的同時節(jié)約電能的效果。從整個變頻改造后的運行效果圖看,除塵風機在生產(chǎn)過程中有超過一半的時間運行在低速狀態(tài),在整個周期里大量的節(jié)約電量,降低生產(chǎn)成本。
經(jīng)涼山州環(huán)境監(jiān)測站多次監(jiān)測,除塵系統(tǒng)的煙粉塵排放,廠區(qū)粉塵無組織排放均符合《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準》限值要求。
3、改造方案
變頻器采用了一拖一改造方式,電氣原理圖如下圖2所示:
10kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置,變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動機;10kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動電動機。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障,即可馬上斷開輸入側(cè)10kV開關(guān)及刀閘K1,將變頻裝置隔離,切換刀閘K2至工頻側(cè),在工頻電源下起動電機運行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。
除塵風機分為除塵階段和非除塵階段,在兩個不同階段所需要的風量不同,所以變頻器采用了高速和低速兩種運行方式。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試確定了在不同階段下的運行頻率,即高速階段(45Hz)和低速階段(25Hz)。在除塵階段變頻器運行在高速階段,在非除塵階段采用低速運行方式,高速運行和低速運行的切換是根據(jù)氧槍的位置自動進行。
ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計余量大的特點體現(xiàn)顯著,首先系統(tǒng)進線的母線電壓達到額定電壓110%,且波動較大甚至更高,ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)運行穩(wěn)定。另外,ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)拖動的除塵風機可20秒內(nèi)完成風機轉(zhuǎn)速由低速到高速運行的切換,頻率提升迅速,對風量要求和除塵效果的影響很小,完全達到生產(chǎn)現(xiàn)場對除塵效果的要求,取得良好的應用效果。
4、變頻改造收益
以提釩周期為單位計算其節(jié)能情況,具體節(jié)能情況如下表所示:
從上表可以看出在低速情況下,除塵風機所消耗的電量相差是十分驚人的,而低速運行時間是整個提釩周期的10/17.5,超過了一半時間。所以整個提釩周期的功率節(jié)省超過500kW。按全年運行330天、電價0.5元/KWH計算,改除塵風機變頻改造一年經(jīng)濟收益為:
(800-301)×24×330×0.5=197.5(萬元)。