仟億達為滄州中鐵裝備制造有限公司風機變頻節(jié)能改造，起到了：(1)變頻起動對電網(wǎng)沒有任何沖擊。由于有變頻調(diào)節(jié)，對于風機可以實現(xiàn)變頻軟起動，風機在頻下啟動，啟動電流很小，啟動時間延長，避免了原來在較慣性負荷情況下，數(shù)倍的額定起動電流對電網(wǎng)和機械設(shè)備的沖擊，有效延長了電機壽命。而且變頻還可以隨時起動或停止;(2)按需調(diào)節(jié)風量，避免浪費。由于變頻器通過變頻調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速來控制風機的送風量而不再需要由風門來調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍可以從0%～100%;因而可以根據(jù)生產(chǎn)工藝要求隨意調(diào)節(jié)風量，減少了不必要的浪費。

改造設(shè)備有應(yīng)用于白灰廠工藝的型風機主要有：煤氣鼓風機、加熱爐引風機、冷卻風機、羅茨鼓風機、離心鼓風機、主引風機，煤氣加壓機，給水泵等。

一、工藝流程

白灰窯是將合格的石灰石存放在料倉內(nèi)，經(jīng)提升機提升并運入預熱器頂部料倉。預熱器頂部料倉，由上下兩個料位計控制加料量，然通過下料管將石灰石均勻分布到預熱器各各室內(nèi)。石灰石在預熱器被1150℃窯煙氣加熱到900℃左右，約有30%分解，經(jīng)液壓推桿推入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，石灰石在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)燒結(jié)分解為CaO和CO2.分解生成的石灰石進入冷卻器，在冷卻器內(nèi)被鼓入的冷空氣冷卻到100℃一下排出。經(jīng)熱交替的600℃熱空氣進入窯和煤氣混合燃燒。廢氣再兌入冷風經(jīng)引風機進入袋式除塵器，再經(jīng)排風機進入煙囪。

二、白灰廠主要的用能設(shè)備

應(yīng)用于白灰廠工藝的型風機主要有：煤氣鼓風機、加熱爐引風機、冷卻風機、羅茨鼓風機、離心鼓風機、主引風機，煤氣加壓機，給水泵等。

三、系統(tǒng)介紹

為了提生產(chǎn)效率、降能耗以及系統(tǒng)的綜合可靠性，風機的驅(qū)動系統(tǒng)擬采用KTC系列壓變頻器實施控制。壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是直接串聯(lián)于壓電源與壓電機之間的變頻調(diào)速設(shè)備，以其現(xiàn)場改造、安裝方便以及安全、良優(yōu)的運行性能快速的替代其它調(diào)速產(chǎn)品，周全的進入到鋼鐵行業(yè) 的節(jié)能改造項目中。利用壓變頻調(diào)速的目的是改變設(shè)備的運行速度，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)現(xiàn)場工況所需風壓、風量的小，提了系統(tǒng)的自動化，既滿足了生產(chǎn)要求，又達到了節(jié)能電能，并且減少了因調(diào)節(jié)擋板而造成擋板和管道的磨損以及因經(jīng)常停機檢修所造成的經(jīng)濟損失，同時使維護量降，為白灰廠帶來了可觀效益，切實響應(yīng)了國節(jié)能降耗號召。

四、改造方案

1、根據(jù)用戶現(xiàn)場要求，采用兩臺壓變頻器分別對1#、2#除塵風機一拖一控制，采用手動工頻旁路方案，以1#除塵風機變頻改造方案為例說明，

2、該設(shè)備有三種控制方式：

(1)以壓力、流量為控制對象的閉環(huán)控制：以輸入的4～20mA模擬量值為控制依據(jù)，實現(xiàn)自動控制。

(2)以轉(zhuǎn)速為控制對象的開環(huán)控制：該方式在遠程操作(DCS或遠程操作箱上操作)用戶可根據(jù)工況條件自設(shè)定轉(zhuǎn)速，變頻器以該轉(zhuǎn)速為控制值，該方式下頻率的變化依據(jù)用戶輸入的模擬量，4mA對應(yīng)0轉(zhuǎn)速，20mA對應(yīng)額定轉(zhuǎn)速。

(3)以頻率為控制對象的開環(huán)控制：該方式在就地操作(設(shè)備本體上操作)直接從觸摸屏上設(shè)置輸出頻率，變頻器以該頻率為控制目標值。

以上三種控制方式用戶可通過人機界面(觸摸屏)設(shè)置，滿足不同的工況要求。

3、現(xiàn)場DCS控制

本系統(tǒng)選用以轉(zhuǎn)速為控制對象的開環(huán)控制：該方式在遠程操作(DCS上操作)用戶可根據(jù)工況條件自設(shè)定轉(zhuǎn)速，變頻器以該轉(zhuǎn)速為控制值，該方式下頻率的變化依據(jù)用戶輸入的模擬量，4mA對應(yīng)0轉(zhuǎn)速，20mA對應(yīng)額定轉(zhuǎn)速。

DCS系統(tǒng)輸出4～20mA電流信號控制SAPH-HV壓變頻器的運行頻率，來控制電機的運行轉(zhuǎn)速。KTC壓變頻器反饋4～20mA電流信號指示KTC壓變頻器的輸出頻率、輸出電流。KTC壓變頻器同時接收DCS控制系統(tǒng)的啟動、停止、急停、復位控制信號，調(diào)整運行狀態(tài)。

當KTC壓變頻器故障時，系統(tǒng)輸出故障停機和報警信息，用于提示用戶啟動故障處理措施，同時KTC壓變頻器將信號發(fā)送給DCS，在DCS系統(tǒng)上顯示故障，以便于及時的排除故障。如果系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況，DCS監(jiān)視人員立即點擊變頻器緊急停止按鈕，此時變頻器立即封鎖輸出，并及時跳開現(xiàn)場6kV開關(guān)。

為保證KTC壓變頻器操作的安全性，需從改造電機的進線開關(guān)柜把斷路器的狀態(tài)信號接入KTC壓變頻器。KTC壓變頻器輸出的故障跳閘信號接入斷路器的分閘回路，連跳壓信號接入安全回路，當出現(xiàn)嚴重故障時及時跳開斷路器保護KTC壓變頻器及電機。

4、多種控制保證措施，保證產(chǎn)品可靠運行

相對適應(yīng)進口壓變頻器，KTC變頻器拓撲結(jié)構(gòu)采用功率單元串聯(lián)方案，產(chǎn)品有對電網(wǎng)電壓的適應(yīng)范圍寬(-65%～115%Un)，單元故障自動旁路、工頻旁路、瞬時停電再啟動功能、相間短路等多項完善的保護功能，提了抗電網(wǎng)波動和負載擾動能力，提產(chǎn)品在白灰廠應(yīng)用現(xiàn)場的可靠性。

五、應(yīng)用

其主要應(yīng)用還有:

(1)變頻起動對電網(wǎng)沒有任何沖擊。由于有變頻調(diào)節(jié)，對于風機可以實現(xiàn)變頻軟起動，風機在頻下啟動，啟動電流很小，啟動時間延長，避免了原來在較慣性負荷情況下，數(shù)倍的額定起動電流對電網(wǎng)和機械設(shè)備的沖擊，有效延長了電機壽命。而且變頻還可以隨時起動或停止;

(2)按需調(diào)節(jié)風量，避免浪費。由于變頻器通過變頻調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速來控制風機的送風量而不再需要由風門來調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍可以從0%～100%;因而可以根據(jù)生產(chǎn)工藝要求隨意調(diào)節(jié)風量，減少了不必要的浪費;

(3)變頻節(jié)能運行，節(jié)約了量能源。采用變頻使用，不再使風機一直處于滿負荷工作狀態(tài)，另外風機閥門處于全開狀態(tài)，其節(jié)能效率明顯;

(4)降風機工作強度，延長使用壽命。采用變頻，風機的部分工作時間都在較的速度下運行，因而降了風機工作的機械強度和電氣沖擊，將會延長風機的使用壽命，降維修強度;

(5)使用變頻，由于啟動和停止時間都可以設(shè)定，減少了對煙道、風道和風門擋板的沖擊腐蝕，相應(yīng)的延長了很多零部件的使用壽命，有效的提了相應(yīng)設(shè)備的檢修周期，節(jié)約了量維護費用;

(6)可使電動機與風機直接相連接，減少傳動環(huán)節(jié)的費用;

(7)電機和風機運轉(zhuǎn)速度下降，潤滑條件，傳動裝置的故障下降;

(8)系統(tǒng)壓力降，對管道的壓力和密封等條件緩解，延長使用壽命;

(9)與dcs系統(tǒng)的可靠銜接，其完善的監(jiān)控性能和可靠性提了工作效率，減少了檢修和維護的工作量。