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摘要：某建材廠用的除塵風機應(yīng)用的為新風光新一代的高壓變頻器，設(shè)備自投運以來運行穩(wěn)定，可靠性高，對生產(chǎn)和節(jié)能效果非常明顯，完全滿足了除塵風機系統(tǒng)的生產(chǎn)和工藝要求。

關(guān)鍵詞：建材   變頻器  除塵風機  節(jié)能

1. 引言

目前很多水泥廠的風機大馬拉小車現(xiàn)象嚴重，同時由于工況、產(chǎn)量的變化，系統(tǒng)所需求的風量也隨之變化，大部分風機采用傳統(tǒng)做法，即調(diào)節(jié)進、出風口閥門的開度來實現(xiàn)，而該方法是以增加風阻、犧牲風機的效率來達到要求的，損耗嚴重。如果利用變頻調(diào)速技術(shù)改變設(shè)備的運行速度，以調(diào)節(jié)風量的大小，可以既滿足生產(chǎn)要求，又達到節(jié)約

電能，同時減少因調(diào)節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損及經(jīng)常停機檢修所造成的經(jīng)濟損失。隨著電力電子技術(shù)及電子技術(shù)的發(fā)展，變頻技術(shù)日趨成熟，國際上對于風機的風量、風壓調(diào)節(jié)已普遍摒棄靠調(diào)整配套的風門開度的手段，改而采用變速的電氣傳動調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速已成為風機、泵類節(jié)能降耗的選用較多的電氣傳動方案。

2. 除塵風機高壓變頻器技術(shù)要求

除塵風機是在通風系統(tǒng)中有著重中之重的作用，在使用的過程中主要是來當做除塵機械風機來使用，也是各大行業(yè)都不可缺少的一種機械設(shè)備。在生產(chǎn)過程中，若除塵風機不能正常運行，不但影響生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟損失，還有可能威脅到現(xiàn)場生產(chǎn)人員的人身安全；另外，除塵風機系統(tǒng)工作的環(huán)境比較惡劣，因此和風機配套的高壓變頻器調(diào)速系統(tǒng)，要求具有極高的可靠性和穩(wěn)定。基于以上工作特點，對變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要要求如下：

（1）彩色中文操作界面。

（2）具有高可靠性，長期運行無故障。

（3）具有旁路功能，一旦出現(xiàn)故障，可使電機切換到工頻運行。　　

（4）調(diào)速范圍大，精度高。

（5）具有共振點跳轉(zhuǎn)設(shè)置，能使電機避開共振點運行，讓風機不喘振?！　?/p>

（6）具有遠程上位機監(jiān)控功能。

3. 方案設(shè)計與說明

變頻系統(tǒng)采用帶一拖一手動旁路系統(tǒng)（用于變頻/工頻切換）；原理是由3個高壓隔離開關(guān)QS1、QS2和QS3組成（見下圖）。要求QS2和QS3不能同時閉合，在機械上實現(xiàn)互鎖。變頻運行時，QS1和QS2閉合，QS3斷開；工頻運行時，QS3閉合，QS1和QS2斷開。

1）一拖一手動旁路柜是由三個高壓隔離開關(guān)QS1、QS2、QS3組成。手動旁路柜嚴格按照“五防”聯(lián)鎖要求設(shè)計，變頻器輸出QS2和旁路高壓隔離開關(guān)QS3機械閉鎖，完全能夠保證變頻調(diào)速系統(tǒng)安全運行。

2）在變頻運行狀況下，QS1、QS2閉合，QS3斷開。

3）如需手動切換至工頻運行時，系統(tǒng)先停止變頻器輸出，斷開用戶開關(guān)，再由機械操作依次斷開QS1、QS2，然后機械操作閉合QS3，使電機切換至工頻側(cè)，再合上用戶開關(guān)，使電機工頻運行；

4）在工頻旁路運行狀況下，QS3閉合，QS1、QS2斷開。

如需手動切換至變頻運行時，系統(tǒng)先斷開用戶開關(guān)，由機械操作斷開QS3，然后由機械操作依次閉合QS2、QS1，使電機切換至變頻側(cè)，再合上用戶開關(guān)。

4. 使用效能

除塵風機為10kV 900kW,采用新風光高壓變頻器，設(shè)備型號為JD-BP38-900FB1M，投入使用后與原來的風門調(diào)節(jié)有以下優(yōu)點：

1）運行穩(wěn)定，安全可靠。自正式投產(chǎn)以來至今，連續(xù)無故障運行一年多，為水泥的安全可靠生產(chǎn)提供了強有力的保障。變頻器具有免維護的特點，只需定期更換柜門上的通風濾網(wǎng)，不用停機，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。

2）節(jié)能效果顯著，大大降低了電耗。

3）電動機實現(xiàn)了真正的軟啟動、軟停運，變頻器提供給電機的無諧波干擾的正弦波電流，降低了電機的故障次數(shù)。同時，變頻器設(shè)置共振點跳轉(zhuǎn)頻率，避免了風機長期在共振點運行，使風機工作平穩(wěn)，風機軸承磨損減少，延長了電機、風機的使用壽命和維修周期，提高了風機的利用時率。

4）變頻器自身保護功能完善，同原來繼電保護比較，保護功能更多，更靈敏，大大加強了對電機的保護。

5）變頻器同現(xiàn)場信號無縫接口，滿足生產(chǎn)的需要。變頻器內(nèi)置現(xiàn)場信號接入靈活。變頻器自帶轉(zhuǎn)速和電流測定，可以為現(xiàn)場直接提供電機轉(zhuǎn)速及電流指示。

6）適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動能力強。

5. 節(jié)能分析

當采用變頻調(diào)速時，可以按需要升降電機轉(zhuǎn)速，改變風機的性能曲線，使風機的額定參數(shù)滿足工藝要求，根據(jù)風機的相似定律，變速前后流量、壓力、功率與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系為：

     Q1/Q2=n1/n2  

      H1/H2=(n1/n2)2        

P1/P2=(n1/n2)3 

      Q1、H1、P1——風機在n1轉(zhuǎn)速時的流量、壓力、功率；

     Q2、H2、P2——風機在n2轉(zhuǎn)速時相似工況條件下的流量、壓力、功率。

假如轉(zhuǎn)速降低一半，即：n2/n1=1/2，則P2/P1=1/8，可見降低轉(zhuǎn)速能大大降低軸功率達到節(jié)能的目的。