鋒速達通風降溫系統
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廠房降溫設備_風機水泵類負載使用IPER艾帕高壓變頻器節能計算工
| 風機水泵類負載使用IPER艾帕高壓變頻器節能計算 |
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| ■ 風機水泵工作特性
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| 高壓變頻器在電廠鍋爐風機中的應用 |
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摘要：本文分析了高壓變頻器在電廠鍋爐風機'>鍋爐風機中的應用。實踐證實，高壓變頻器對降低鍋爐風機'>鍋爐風機的用電率、減少起動 電流、進步功率因數、改進工藝水平、進步自動化水平有很好的應用遠景。
關鍵詞：變頻調速'>變頻調速 高壓變頻技術'>高壓變頻技術 鍋爐風機 熱電廠 一、用戶概述 位于石家莊市東北部產業區的河北華電石家莊熱電有限公司是河北省境內大型熱電聯產企業。河北華電石家莊熱電有限公司是國家“一五”計劃期間156項重點建設項目之一，1954年8月15日建廠，1956年4月10日第一臺機組投產發電，歷經8期擴建和技術改造，目前裝機總容量為63.4萬千瓦，額定供熱出力1205噸/小時，最大供熱負荷達1685噸/小時，運行著目前國內最大的循環流化床鍋爐群。河北華電石家莊熱電有限公司承擔著石家莊市80的產業熱負荷，占全市集中供熱面積的50。是目前國內供熱量最大的熱電廠。作為國家重點建設項目，河北華電石家莊熱電有限公司1997年立項進行技術改造。工程總投資21.67億元，2001年7月12日正式開工興建，引進德國阿爾斯通公司兩臺20萬千瓦雙抽供熱機組，配套東方鍋爐廠生產的四臺410噸/小時循環流化床鍋爐。 石家莊電廠采用的是以熱定電模式運行，該廠的負荷日變化、月變化、季變化都很頻繁，目前石家莊熱電廠鍋爐的引風機、一次風機均采用風門擋板調節方式，風門調節頻繁，設備磨損嚴重，維護率高，且風門擋板調節方式造成較大節流損失，能耗嚴重，造成極大的浪費。針對此種情況，經過多次考察、反復研究討論，采用我公司生產的高壓變頻器對石家莊熱電的四臺410噸/小時循環流化床鍋爐進行了一次風機和引風機的高壓變頻改造。 一、設備參數 一次風機電機參數 設備名稱電機型號額定電壓額定電流額定功率額定功率因數臺數 一次風機YKK560-46kV1400kW0.88 引風機YKK630-6-W/10006kV1000kW0.88 根據現場設備和生產情況，引風機選用我公司生產的SH-HVF－Y6K/1000高壓變頻器，一次風機選用SH-HVF－Y6K/1400型高壓變頻器。 二、SH-HVF高壓變頻器的技術方案 （一）、技術原理 變頻裝置采用直接高高變換的方式，多電平串聯倍壓的技術方案，優化的PWM控制算法，實現優質的可變頻變壓（VVVF）的正弦電壓和正弦電流的輸出。，整套系統由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6kV系列有18個功率單元，每6（5+1）個功率單元串聯構成一相。每個功率單元結構上完全一致，可以互換，為基本的交-直-交單相逆變電路，整流側為二極管三相全橋，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制。 當某一個單元出現故障時，可將此單元模塊旁路退出系統而不影響其他單元的運行，變頻器可持續降額運行，如此可減少很多場合下停機造成的損失，避免了由于一個大功率高壓開關器件的故障而導致整機故障、停機的產生，從而保證了變頻器的可靠性。 在損壞3個單元后仍然可以滿負載輸出，產品最多可答應6個單元模塊的旁路。 為了充分保證系統的可靠性，變頻器配置方案均采用一拖一方式： 高壓電源經用戶開關柜高壓開關QF到刀閘柜，經輸進刀閘QS1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經出線刀閘QS2送至電動機；高壓電源還可經旁路刀閘QS3直接起動電動機。進出線刀閘QS2和旁路刀閘QS3的作用是：一旦變頻裝置出現故障，即可馬上斷開進出線刀閘QS2，將變頻裝置隔離，手動合旁路刀閘QS3，在工頻電源下起動電機運行。QF保存用戶原斷路器，QS1、QS2、QS3安裝在一個刀閘柜中與變頻裝置配套供貨。QS2與QS3之間通過機械閉鎖，防止誤操縱。 （三）、產品特點 1、功率單元機械式旁路 為了保證變頻器和現場設備的正常運行，SH-HVF系列高壓變頻器為用戶提供了功率單元機械旁路功能，當單元故障時，可自動將輸出清除并同時觸發旁路單元將其旁路，使其不影響整個系統的正常工作，使整個系統由原來的串聯可靠性結構變成為并聯可靠性結構。典型旁路示意圖如下： 傳統的功率單元電子式旁路設計采用晶體管方式，其設計與功率單元采用一體化設計，其電子旁路能否動作取決于功率單元的故障狀態；而我公司功率單元機械式旁路采用機械式接觸器方式，并且專門為其設 計了一套功率單元旁路控制系統，一旦功率單元故障，不管故障多么嚴重，旁路系統均能正確安全的旁路。 2、變頻器帶故障運行方式 當有功率單元故障時，變頻器可通過線電壓自動均衡技術，輸出最大的功率而不至于跳機影響生產，用戶可以根據設備的報警自行確定停機維修時間。 3、風機選用進口設備 我公司高壓變頻器冷卻風機采用原裝進口EBM風機，其均勻無故障連續運行時間大于100000小時。 4、頻率分辨率 頻率分辨率為0.01Hz，每周波頻率誤差小于1微秒。 5、諧波指標 輸出電流諧波失真<2；變頻調速'>變頻調速系統產生的諧波滿足并高于中國“GB/T14549電能質量公用電網諧波”及“IEEE519”國際標準的規定。變頻裝置考慮將對電網諧波影響減至最小的措施包括：a、移相變壓器；b、單元串聯技術；c、優化的PWM算法；d、多脈沖整流技術 6、線電壓自動均衡技術 變頻器某相有單元故障后，為了使線電壓平衡，傳統的處理方法是將另外兩相的電壓也降至與故障相相同的電壓，而線電壓自動均衡技術通過調整相與相之間的夾角，在相電壓輸出最大且不相等的條件下保證最大的線電壓均衡輸出。 7、控制電源雙電源自動切換＋雙UPS技術 變頻器的控制電源采樣“雙電源自動切換＋雙UPS”方案，以最大限度的保證控制電源的可靠性。 “雙電源自動切換”：一路電源由用戶提供，另外一路電源來自變頻器主回路隔離移相變壓器二次側獨立繞組，兩路電源由雙電源自動切換裝置自動切換后提供給控制柜使用 “雙UPS”：控制柜配置兩臺UPS，一臺1kVA的后備式UPS，一臺1kVA的在線式UPS，當雙電源同時掉電時雙UPS保證提供30分鐘的后備電源。 采用雙電源自動切換＋雙UPS”方案后，可以保證只要主回路高壓有電，變頻器均能正常運行，在用戶6kV母線自動切換過程中，高壓短時掉電后，仍能保證變頻器不跳機。 8、寬電壓輸進范圍：輸進電壓在85％～115％，頻率在45Hz～55Hz波動范圍內設備均能正常工作。電網電壓下降35仍可降額繼續運行，電網電壓低于35時，變頻裝置將在一定的時間內保護動作。模塊單元旁路后系統輸出額度功率的76。 三、應用高壓變頻調速系統產生的效果 1、節能效果明顯 設備名稱額定功率工頻運行功率變頻運行功率年節約電量年節約電費節電率 引風機1000KW834KW500.4KW1921536KW48萬元40 一次風機1400KW1275KW790.5KW2790720KW69.77萬元38 年運行時間按8個月計算，電費為：0.25元/kwh 根據石家莊電廠的實際運行數據表明在風機改造高壓變頻后節能效果明顯，2年不到就收回了投資。 2、變頻改造后，實現電機軟啟動，啟動電流小于額定電流值，啟動更平滑,大型屋頂風機，延長電機和風機的使用壽命。 3、改善了工藝。投進變頻器后風機可以非常平滑穩定的調整風量，運行職員可以自如的調控，風機運行參數得到了改善，進步了效率，取得節能效果。大 4、減少閥門機械和風機葉輪的磨損。安裝變頻調速后，風機經常工作在比原來定速時低，大大減少了風機葉輪的磨損，減少了風機振動。延長風機的大修周期，節省檢驗用度和時間。 5、功率因數由原來的0.8左右進步到0.95以上，不僅省往了功率因數補償裝置，而且減少了線路損耗。 四、結束語 在河北華電石家莊熱電一次風機和引風機采用SH-HVF-Y6K型高壓變頻器，不但操縱方便、輕易、維護量小，而且有明顯的節能效果。通過SH-HVF高壓變頻器在河北華電石家莊熱電的應用，增強了運行的安全可靠性，改善了系統工藝，又達到較好的節能效果，再次驗證了高壓變頻器在風機節能改造方面是值得推廣的。
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收錄時間:2011年03月05日 15:29:39 來源:未知 作者: |
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在煤礦生產中，隨著開采深度的不斷延伸，瓦斯涌出量將不斷增大，同時隨著掘進機械化程度的不斷進步，大斷面長間隔掘進也越來越多。為了保證高瓦斯突出煤層掘進中工作面的供風風量及透風狀態的穩定性，避免瓦斯超限和減少瓦斯積聚，現場通常采用2臺同等功率的局部透風機（以下簡稱為“風機”，）1臺使用1臺備用，單路風筒供風；或采用4臺同等功率的風機，2臺使用2臺備用，雙路風筒同時供風。因此，掘進工作面形成了多風機交互運行的供風局面。 1多風機供風工作面電源實現“風電閉鎖”和“瓦斯閉鎖” 在多風機供負的掘進中，對掘進工作面動力電電源實現“風電閉鎖”和“瓦斯閉鎖”（以下簡稱為“兩閉鎖”）線路聯接邏輯關系比較復雜，給現場接線操縱帶來了一定困難。下面介紹幾種在多風機供風條件下兩閉鎖線路聯接方法。 1.1 單路風筒供風條件掘進工作面 （1）如圖1所示，使用2臺單風機，1臺使用1臺備用,屋頂排風機，對掘進工作面動力電電源開關，實現兩閉鎖線路聯接的邏輯關系見圖3（a）。 （1） 假如圖1中的風機，作用的是2臺對旋式風機，1臺使用1臺備用，對掘進工作面動力電電源開關，實現兩閉鎖，其線路聯接的邏輯關系見圖3（b）。 圖1使用2臺風機單路風簡供風掘進工作面 1.2 雙路風筒供風條件掘進工作面 （1） 如圖2所示，使用4臺單風機，2臺作用2臺備用，對掘進工作面動力電電源開關，實現兩閉鎖線路聯接的邏輯關系見圖3(c)。 圖2使用4臺風機單路風簡供風掘進工作面 （2）假如圖2中的風機，使用的是兩臺單風機和兩臺對旋式風機，單風機和對旋式分機各1臺使用1臺備用，對掘進工作面動力電電源開關，實現兩閉鎖線路聯接的邏輯關系見圖3（d）。 (a) 2臺單風機單路風筒供風 （b）2臺對旋式風機單路風筒供風 （c）4臺單風機雙路風筒供風 （d）2臺單風機、2臺對旋式風機雙路風筒供風 圖3多風機供風對工作面電源實現“兩閉鎖”邏輯關系圖 按照上述兩閉鎖邏輯關系圖聯接起來的線路，只要工作面瓦斯不超限，風筒供風條件滿足要求，工作面電源就能送上電。以圖3（b）、(c)為例加以說明。 從兩閉鎖邏輯關系圖3（b）中可以看出，主對旋式風機F的兩級風機F? 1 、F 2 同時開啟時，F 1 、F 2 兩級風機電源開關的2個常開接點F 1 K、F 2 K同時處于閉合狀態時；或備用對旋式風機F′的兩級風機F′ 1 、F′ 2 、兩級風機電源開關的兩個常開接點F′ 1 、F′ 2 、同時開啟時，F′ 1 、F′ 2 兩級風機電源開關的兩個常開接點F′ 1 K、F′ 2 K同時處于閉合狀態時，都將接通工作面電源開關控制回路，即工作面電源開關均能送上電。反之，工作面電源開關將被閉鎖。 又從兩閉鎖邏輯系圖3（c）中可以看出，風機F 1 或F′ 1 、開，且F 2 或F′ 2 也開時，風機電源開關常開接點F 1 K或F′ 1 K閉合，且F 2 K或F′ 2 K閉合時，工作面電源開關控制回路被接通。即工作面電源天開均能送上電。反之，工作面電源開關將閉鎖。 按照圖3兩閉鎖邏輯關系圖聯系起來的線路，現場接線需要提供多通接線盒。如圖3（a）需要四通線接線盒，圖3（b）需要六通接線盒，圖3（c）需要六通接線盒，圖3(b)需要八通接線盒。加之有時瓦斯閉鎖還需要控制風機電源，再加上開關本身控制線進出線喇叭口數目有限，有的開關只有1個進出線口，如高壓饋電開關GBP25-6G、30-6G型等；一般開關也只有兩個進出線口，如磁力開關QBZ系列QC83-80、120、225型等，因此給現場接線方案，供參考。 目前使用的風機電源開關均為QC系列磁力開關，使用較多的是QC83-80型磁力開關，工作面電源兩閉鎖開關，一般使用的是磁力開關和饋電開關兩種,降溫水簾。仍以圖3（b）、（c）兩閉鎖邏輯關系圖為例加以說明。 2工作面電源兩閉鎖開關的使用QC系列磁力開關 按照圖3（b）對工作面電源實現兩閉鎖邏輯關系圖接線，加上瓦斯閉鎖控制風機電源開關，現場開關、監控斷電器線路聯接圖見圖4（a）。這里應留意對旋式風機開啟條件要求，首先開啟第一級風機（出風口側為第一級），再開啟第二級風機（進風口側為第二級）從圖4（a）中接線可以看出對旋式風機第一級風機電源開關聯鎖第二級風機電源開關的接法正好滿足要求。同時圖中的瓦斯閉鎖控制風機電源開關的接法也可節省兩臺監控斷電器。 按照圖3（c）對工作面電源實現兩閉鎖邏輯關系圖接線，加上瓦斯閉鎖控制風機開關，現場開關、監控斷電器線路聯接圖見圖4（b）。這里應留意F 2 、F′ 2 風機電源開關控制回路接線柱需要改線，即將9字線開關內直接接地，控制接點13字線接線柱另一端與地斷開，接在9字線接線柱上，詳見圖4（b） (a) 2臺對旋式風機單路風筒供風 (b) 4臺單風機雙路風筒供風 圖4 工作面電源開關為QC系列磁力開關“兩閉鎖”線路連接圖 3工作面電源兩閉鎖開關使用系列磁力開關 按照圖3（b）對工作面電源實現兩閉鎖邏輯關系圖接續線，加上瓦斯閉鎖控制風機開關，現場開關、監控斷電器線路聯接圖見圖5。 圖5 2臺對旋式風機單路風筒供風工作面電源開關為系列磁力開關“兩閉鎖”接線圖 4工作面電源兩閉鎖開關使用系列饋電開關 按照圖3（c）對工作面電源實現兩閉鎖邏輯關系圖接線，加上瓦斯閉鎖控制風機電源開關現場開關、斷電器線路聯接圖見圖6。假如選用的斷電器喇叭口多，可不用四通接線盒，用三通接線盒經斷電器過度直接接進開關即可。[在使用饋電開關時應留意：不要選用控制回路接在負荷側的開關，如DW80-350（200）型等，由于此類開關在被控制狀態下，存在瞬間送上電的不安全因素和反復送電幾十秒鐘就能把控制線圈燒壞造成失控的危險。可選擇設有失（欠）壓保護的饋電開關，如高壓真空饋電開關BGZ系列、BGP 9L 系列、BGP系列型號等；低壓真空饋電開關KBZ系列、BKD系列型號等，此類開關只要將控制接點串進失（欠）壓保護控制回路中，即可達到安全控制目的。 圖6 4臺對旋式風機雙路風筒供風工作面電源開關為系列饋電開關“兩閉鎖”接線圖 從圖5、6中可以看出所有風機電源開關均按照圖4（b）中的接線方法進行了改線，這樣可以使控制接點適應各種類型的開關連接閉鎖用。 圖3（a）的兩閉鎖邏輯關系圖現場接線方式，可參考圖4（a），只要將圖中的對旋式風機F 1 和F′ 1 兩級風機電源開關往掉即可。圖3（d）的兩閉鎖邏輯關系圖現場接線方式，可參考圖4（b）、圖5、圖6，并將圖5中的對旋式風機電源開關接法，移植到圖4（b）或圖6中F 2 和F′ 2 風機電源開關位置即可。采用雙路風筒供風，4臺對旋式風機，2臺使用2臺備用，兩閉鎖邏輯關系圖，可參考圖3（d）和圖3（b），將圖3（b）中的對旋式風機電源開關控制接點接法，移植到圖3（d）中F 1 K、F′ 1 風機電源開關控制接點位置即可。 假如瓦斯閉鎖不控制風機電源開關，風機電源開關使用的是QC83-120G型磁力開關，掘進工作面采用雙路風筒供風，4臺對旋式風機，2臺使用2臺備用，對工作面電源開關實現兩閉鎖線路聯接圖見7，圖中借用開關控制回路1、8接線柱，需斷開該線柱上的連線。 圖7 4臺對旋式風機雙路風筒供風對工作面電源開關實現“兩閉鎖”線路連接圖 以上提供的掘進工作面供風方式，是根據《煤礦安全規程》第128條第6款規定設計的，也是目前常用的供風方式。上述各種條件下“兩閉鎖”線路聯接方法可供現場在實施中參考選用。
| 風機過濾器單元的應用及應注意的問題 |
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| 摘要：介紹了風機過濾單元(簡稱為ＦＦＵ)的使用特點,并且針對風機過濾單元的使用過程容易出現的問題提出了相應的對策與方法。 關鍵詞：風機過濾單元;潔凈房間;分類;功效中圖分類號:ＴＵ27 隨著經濟的發展和人們生活水平的提高,人們對產品質量的要求也越來越高。而生產技術和生產環境決定了產品質量,特別是電子、制藥、食品、生物工程、醫療、實驗室等領域對生產環境有著苛刻的要求,它綜合了工藝、建筑、裝飾、給排水、空氣凈化、暖通、空調、自動控制等多方面的技術。衡量這些行業生產環境質量的主要技術指標有溫度、濕度、潔凈度、風量、室內正壓等。因此,對生產環境的各個技術指標進行合理的控制,以滿足特殊生產工藝的要求,成為了現在潔凈工程的研究熱點之一。 由于潔凈工程的廠房按照不同的使用要求,會有不同的級別要求,如10級、100級、10000級等,這就使得潔凈工程存在不易克服的問題,而風機過濾器單元(簡稱ＦＦＵ)的出現相對解決了這些問題。以下是筆者在長期的工作當中總結的一些內容,以供大家參考。 1 利用ＦＦＵ解決潔凈工程存在的問題 (1)利用ＦＦＵ可以節省空間,解決潔凈室吊頂頂端維修空間狹小的問題。 由于高級別的潔凈房間(如百級間)需要百級甚至十級層流罩用以解決工藝需求,潔凈室吊頂上部將設立一個個巨大的送風靜壓箱,靜壓箱內設立通風機,這些靜壓箱連同送風管、回風管占據了很大的空間,使得維修空間變的狹小,有時甚至影響消防通道的使用。 但是當使用ＦＦＵ的時侯,潔凈室的吊頂被分成了若干模塊,每個模塊就是一個ＦＦＵ,這樣我們可以通過調節每個模塊(即ＦＦＵ)來滿足吊頂上部送風靜壓箱的壓力平衡的要求,從而大大降低了對該靜壓箱高度的要求。同時可以節省巨大的送、回風管,故可節省安裝空間。尤其是在改造工程受到層高限制時,ＦＦＵ有效地解決了這一問題。 (2)利用ＦＦＵ獨立性的結構特點,可隨時調整,彌補潔凈室機動性不足,從而解決了生產工藝不宜調整的缺點。 潔凈房間的維護結構一般為金屬壁板制作,一般建成后,布局不能隨意改動,但由于生產工藝的不斷更新,使得原有的廠房排風潔凈度布局不能滿足新工藝的需求,導致潔凈廠房由于產品換代而需要頻繁改動,大量浪費財力、物力。如果通過增減ＦＦＵ數量的方法,就可以局部調整房間的潔凈度布局,用以滿足工藝的改動,而且ＦＦＵ自帶動力、風口、燈具,從而可以節省大量的投資。這對于通常集中送風的凈化系統來說幾乎是不可能達到同樣效果的。 (3)ＦＦＵ系統節能顯著,從而解決了空調機房龐大、空調機組運行費用增高的集中送風的缺點。 如果面積較大廠房的個別潔凈間有較高潔凈級別的需求,那么勢必集中送風的空調機組風量較大,風機壓頭較高,才能克服風管管道的阻力,以及初效、中效、高效過濾器的阻力,才能滿足這些房間潔凈度的需求,這樣會導致空調整體運行費用增高,而那些較高潔凈級別的房間的潔凈度效果卻未必能滿足需求。而且集中送風系統只要空調機出現故障,就會造成這臺空調機所涉及的全部潔凈室停止運行。 (4)負壓密封 ＦＦＵ送風系統的靜壓箱為負壓,因此即使風口安裝存在泄漏,也是從潔凈室向靜壓箱泄漏,不會形成對潔凈室的污染。 2 ＦＦＵ的使用注意事項 風機過濾器單元簡稱為“ＦＦＵ”是一個自帶送風機(無殼風機)的高效過濾器送風口,它與其專用龍骨系統、加壓風機、冷卻盤管、負壓通風系統以及專用燈具共同組成了ＦＦＵ系統。也就是將風機和過濾器(高效過濾器或超高效過濾器)組合在一起構成自身能提供動力的末端凈化設備。過去在潔凈工程中常用的帶風機的高效過濾器的送風口,自凈器,層流罩等都是ＦＦＵ的一種。在選擇及安裝ＦＦＵ應注意以下問題。 |
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收錄時間:2011年01月07日 18:35:52 來源:ccen 作者: |
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