梁國(guó)欣
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.037
摘 要:該文通過對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣柜及加壓機(jī)工頻運(yùn)行方式進(jìn)行分析,改變加壓機(jī)運(yùn)行方式為變頻器一拖二運(yùn)行方式和軟起動(dòng)器一拖二運(yùn)行方式相結(jié)合,通過隔離開關(guān)進(jìn)行變頻器和軟啟動(dòng)器切換實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)組變頻運(yùn)行、一臺(tái)機(jī)組工頻運(yùn)行,大幅減低了轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)用電單耗,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:煤氣加壓 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 變頻
中圖分類號(hào):TQ547.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)06(c)-0037-02
河鋼宣鋼公司設(shè)備能源部8萬(wàn)m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜及加壓機(jī)始建于2006年,是120 t轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)主要設(shè)備,用于將合格的轉(zhuǎn)爐煤氣存儲(chǔ)和調(diào)節(jié),為下級(jí)用戶提供合格壓力的轉(zhuǎn)爐煤氣。
加壓機(jī)房設(shè)3臺(tái)武漢鼓風(fēng)機(jī)廠D550-11型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī),配套電機(jī)為佳木斯電機(jī)股份有限公司YB2 355L1-2電機(jī),功率為280 kW,額定轉(zhuǎn)速2 986 r/min,3臺(tái)加壓機(jī)兩用一備。
3臺(tái)轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)由于采用D550-11型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī),該型號(hào)煤氣加壓機(jī)為單臂支撐式加壓機(jī)組,此種型號(hào)最大弊病是當(dāng)工頻運(yùn)行(50 Hz)、葉片積灰和運(yùn)行工況不穩(wěn)定時(shí),極易造成機(jī)組動(dòng)態(tài)平衡破壞,從而使機(jī)組振動(dòng)超標(biāo)并損壞加壓機(jī)軸瓦,造成加壓機(jī)停役和檢修,無(wú)法滿足公司轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的要求。
采用煤氣加壓機(jī)變頻運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)煤氣加壓機(jī)頻率隨轉(zhuǎn)爐煤氣供需平衡進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)。交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速是利用交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨頻率變化的特性,通過改變交流電動(dòng)機(jī)的供電頻率進(jìn)行調(diào)速的方法,變頻器與交流電動(dòng)機(jī)相結(jié)合,有效提高機(jī)械性能,滿足了穩(wěn)定性好、可靠性高、運(yùn)行效率高和節(jié)能效果良好的設(shè)備要求,節(jié)電率達(dá)到30%~60%。
1 詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容
1.1 總體思路
綜合考慮8萬(wàn)m3煤氣柜轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)技術(shù)規(guī)范、性能要求、設(shè)備維護(hù)和安全運(yùn)行,以穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為原則,結(jié)合低壓供電系統(tǒng)配置、便于日常維護(hù)和崗位操作等多方面因素,決定選用變頻器一拖二運(yùn)行方式和軟啟動(dòng)器一拖二運(yùn)行方式相結(jié)合,最大限度地利用現(xiàn)有設(shè)備減少資金投入,通過優(yōu)化設(shè)備整體布局和附屬設(shè)備選型,提高技術(shù)性能和設(shè)備效率,優(yōu)化工藝布置和工藝操作,減少維護(hù)量,統(tǒng)一崗位操作規(guī)程,實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)效益最大化。
1.2 技術(shù)優(yōu)化方案
改造前2#、3#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)由一套施耐德61型變頻器和一套EC/EN60947-2型工頻軟啟動(dòng)器分別控制,改造后2#、3#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)共用一套施耐德61型變頻器和一套R(shí)EC/EN60947-2型工頻軟啟動(dòng)器,當(dāng)2#加壓機(jī)檢修時(shí),3#可啟用變頻器運(yùn)行,若2#、3#煤氣加壓機(jī)同時(shí)運(yùn)行可通過隔離開關(guān)進(jìn)行變頻器和軟啟動(dòng)器切換實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)組變頻運(yùn)行、一臺(tái)機(jī)組工頻運(yùn)行。
2 投資及經(jīng)濟(jì)效益情況
2.1 項(xiàng)目投資情況
該項(xiàng)目利用原3#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)所用變頻器和2#加壓機(jī)所用軟啟動(dòng)裝置,沒有新增其他輔助設(shè)備,電纜采用舊3×120低壓電纜,雙聯(lián)刀閘采用舊材料,無(wú)設(shè)備材料投入。
2.2 經(jīng)濟(jì)效益
2#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)額定功率280 kW,項(xiàng)目實(shí)施前工頻運(yùn)行每月耗電量:280 kW×24 h×30 d=201600 kW·h,每年按照該機(jī)組運(yùn)行4個(gè)月計(jì)算。
年耗電量:201 600 kW·h×4月=806 400 kW·h。
實(shí)施前折合電費(fèi):806 400 kW·h×0.54元=43.545 6萬(wàn)元。
項(xiàng)目實(shí)施后2#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)日耗電量為2 700 kW·h(8月8日~8月18日平均用量),月耗電量為2 700 kW·h×30 d=81 000 kW·h,每年按照運(yùn)行4個(gè)月計(jì)算,年耗電量:81 000 kW·h×4月=32 400 kW·h。
實(shí)施后折合電費(fèi):32 400 kW·h×0.54元=174 960元。
年可節(jié)約電費(fèi):435 456元-174 960元=260 498元。
綜上可知,該項(xiàng)目實(shí)施后大幅減低了轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)用電單耗,同時(shí)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,年可節(jié)約電費(fèi)260 498元。
3 運(yùn)行情況及實(shí)施效果
改造后機(jī)組運(yùn)行正常,大大降低電能消耗,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2014年10月后由于一鋼軋廠5萬(wàn)m3煤氣柜發(fā)生故障,設(shè)備能源部8萬(wàn)m3轉(zhuǎn)爐柜煤氣回收壓力劇增,由過去只回收兩座轉(zhuǎn)爐70萬(wàn)m3日回收量,增加至現(xiàn)在回收三座轉(zhuǎn)爐100萬(wàn)m3日回收量,2#、3#加壓機(jī)變頻器一拖二運(yùn)行方式和軟啟動(dòng)器一拖二并聯(lián)運(yùn)行方式的節(jié)能空間日益突出。
如表1、表2所示,2014年11月份后8萬(wàn)柜煤氣回收量比過去每月提高了818.55萬(wàn)m3,但單耗下降了4.848 kW·h/萬(wàn)m3,節(jié)能效果顯著。
4 結(jié)語(yǔ)
改造后經(jīng)實(shí)踐證明,該項(xiàng)目大幅減低了轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)用電單耗,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,年可節(jié)約大量電費(fèi),同時(shí)2#煤氣加壓機(jī)使用變頻器運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的滑坡起動(dòng)和變頻調(diào)節(jié),有效減少加壓機(jī)檢修次數(shù)、延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命,保證了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)低壓配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定,為公司電力節(jié)能提供了保障。
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