湖北新洋豐合成氨造氣車間共有14臺(tái) 2 650 mm造氣爐,因原料煤種變化頻繁,導(dǎo)致入爐煤棒的質(zhì)量變化頻繁,原采用工頻電機(jī)爐條機(jī)的轉(zhuǎn)速無法長周期固定,操作工需根據(jù)爐況變化適時(shí)調(diào)節(jié)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速,其調(diào)節(jié)范圍在150~850 r/min,根據(jù)入爐煤棒質(zhì)量的變化,大約每25~30 d大幅調(diào)節(jié)1次。為節(jié)約電能,自2014年10月大修開始,相繼采用DELIXI CDI- E180G7R5/P011T4B型爐條機(jī)電源變頻器和Y2- 132S- 4 型三相異步電動(dòng)機(jī)(5.5 kW)對(duì)原造氣爐的爐條機(jī)進(jìn)行了逐臺(tái)更換,至2015年7月,共更換7臺(tái)變頻電機(jī)爐條機(jī),變頻電機(jī)爐條機(jī)與工頻電機(jī)爐條機(jī)對(duì)比,其優(yōu)點(diǎn)頗多。
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造氣爐條機(jī)變頻器應(yīng)用總結(jié)
湖北新洋豐合成氨造氣車間共有14臺(tái)Φ2 650 mm造氣爐,因原料煤種變化頻繁,導(dǎo)致入爐煤棒的質(zhì)量變化頻繁,原采用工頻電機(jī)爐條機(jī)的轉(zhuǎn)速無法長周期固定,操作工需根據(jù)爐況變化適時(shí)調(diào)節(jié)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速,其調(diào)節(jié)范圍在150~850 r/min,根據(jù)入爐煤棒質(zhì)量的變化,大約每25~30 d大幅調(diào)節(jié)1次。為節(jié)約電能,自2014年10月大修開始,相繼采用DELIXI CDI- E180G7R5/P011T4B型爐條機(jī)電源變頻器和Y2- 132S- 4 型三相異步電動(dòng)機(jī)(5.5 kW)對(duì)原造氣爐的爐條機(jī)進(jìn)行了逐臺(tái)更換,至2015年7月,共更換7臺(tái)變頻電機(jī)爐條機(jī),變頻電機(jī)爐條機(jī)與工頻電機(jī)爐條機(jī)對(duì)比,其優(yōu)點(diǎn)頗多。
使用工頻5.5 kW電機(jī)爐條機(jī),爐條機(jī)轉(zhuǎn)速控制在250~450 r/min時(shí),電流頻率始終為50 Hz,電流在5~7 A,其電流值隨轉(zhuǎn)速增加而增大。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)為全壓啟動(dòng),由于啟動(dòng)時(shí)力矩的需要,要從電網(wǎng)吸收7倍的電機(jī)額定電流,較大的啟動(dòng)電流也浪費(fèi)了大量電力。使用變頻5.5 kW電機(jī)爐條機(jī),電機(jī)啟動(dòng)時(shí),電流從0 A緩慢升至額定電流,減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊,節(jié)約了電力。其運(yùn)轉(zhuǎn)期間電機(jī)電流頻率隨轉(zhuǎn)速增加而增大,在10.10~14.35 Hz,電流值亦隨轉(zhuǎn)速增加而稍增大,一般情況下為0.5 A,最大值<1.0 A;若按工頻電機(jī)電流為5 A,變頻電機(jī)電流為1 A計(jì),使用變頻電機(jī)節(jié)電4/5,每臺(tái)爐條機(jī)電機(jī)節(jié)電≥4.4 kW。
工頻電機(jī)爐條機(jī)調(diào)速器最低調(diào)節(jié)精確度為50 r/min,主操作人員無法實(shí)現(xiàn)對(duì)爐條機(jī)的微調(diào),因爐條機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)過大,導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)灰渣的排量偏大或偏小,物料平衡難以控制,經(jīng)常出現(xiàn)因灰渣層厚度變厚或變薄,導(dǎo)致氣化層上下移動(dòng),不利于穩(wěn)定爐內(nèi)氣化層。而變頻電機(jī)爐條機(jī)利用數(shù)字控制技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)爐條機(jī)轉(zhuǎn)速最低1 r/min的微調(diào),有利于穩(wěn)定造氣爐氣化層,能確保造氣爐長周期高效運(yùn)行。
由于工頻電機(jī)爐條機(jī)啟動(dòng)時(shí)屬全壓啟動(dòng),對(duì)爐條機(jī)電機(jī)和變速箱的沖擊都很大。變頻電機(jī)爐條機(jī)啟動(dòng)時(shí),電流從0 A緩慢升至額定電流,有效避免了啟動(dòng)慣性對(duì)設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速?zèng)_擊;同時(shí),數(shù)字式控制可切實(shí)做到精確微調(diào),爐條機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度小,也可以減少爐條機(jī)變速箱齒輪、大小棘輪、小齒圈及造氣爐大齒圈的磨損和沖擊,從而延長設(shè)備的使用壽命。
利用2015年10月合成氨裝置大修期間,將造氣車間14臺(tái)造氣爐工頻電機(jī)爐條機(jī)全部改為變頻電機(jī)爐條機(jī),每臺(tái)爐條機(jī)更換電機(jī)及增加變頻器需費(fèi)用約7 000元,若按12臺(tái)造氣爐運(yùn)行10個(gè)月,平均電價(jià)0.50元/(kW·h)計(jì),年可節(jié)約電費(fèi)190 080元,除去技改一次性費(fèi)用98 000元,第1年增加經(jīng)濟(jì)效益92 080元,效益十分可觀。
(湖北新洋豐合成氨廠湖北荊門448150 向 宏)