高压变频器在济钢烧结机余热发电系统中的应用.docx

高压变频器在济钢烧结机余热发电系统中的应用
摘要：本文介绍了风光牌高压变频器在济钢集团炼铁厂循环风机中的应用情况，阐述了变频调速系统的实现机理、功能及特点，对节能效果进行了分析。从全新的角度，诠释了高压变频调速系统与现场DCS系统的高效对接，提高了烧结机余热发电系统的自动化性能。
关键词：变频调速系统烧结机余热发电
Abstract:ThearticleintroducestheapplicationinstancesofFengGuanghighvoltageinverterincircularfansystemsofthesecondsinteringplantofJinanIronandSteelGroup,itisadescriptionofthefrequencycontrolsystemimplementationmechanism,functionandfeatures,andtheenergysavingsisanalyzed.Fromanewperspective,interpretationofthehigh-voltagefrequencycontrolsystemandDCSsystemsinefficientdockingsite,andenhancetheautomationofsinteringwasteheatpowergenerationsystemperformancequoted.
Keywords:FrequencycontrolsystemSinteringmachineWasteheatgeneration

1引言
钢铁工业是国民经济重要基础产业，能源消耗量约占全国工业总能耗的15%，废水和固体废弃物排放量分别占工业排放总量的14%和17%，是节能减排的重点行业。在钢铁企业中，烧结工序能耗仅次于炼铁工序，占总能耗的9%~12%，节能潜力很大。在烧结工序总能耗中，有近50％的热能以烧结机烟气和冷却机废气的形式排入大气。由于烧结冷却机废气为中低温废气，温度在150℃～450℃之间，且波动范围较大，加上此前余热回收技术的局限，烧结余热利用往往是投资高，效率低，投资回收周期长，长期以来得不到有效利用。随着国内烧结机面积不断的扩大，烧结矿生产效率越来越高，其在冷却过程中产生的废气所携带的热量已经引起了人们的高度关注。国内自主设计、制造的烧结机余热发电机组也发展起来。
2烧结余热循环利用介绍
烧结余热回收主要有两部分：一是烧结机尾部废气余热，二是热烧结矿在冷却前空冷时产生的废气余热。这两部分废气所含热量约占烧结总耗能的50%，充分利用这部分热量是提高烧结能源利用效率，显著降低烧结工序能耗的途径之一。
目前，国内烧结废气余热回收利用主要有三种方式：一是直接将废烟气经过净化后作为点火炉的助燃空气或用于预热混合料，以降低燃料消耗，这种方式较为简单，但余热利用量有限，一般不超过烟气量的10%；二是将废烟气通过热管装置或余热锅炉产生蒸汽，并入全厂蒸汽管网，替代部分燃煤锅炉；三是将余热锅炉产生蒸汽用于驱动汽轮机组发电。
3济钢400㎡烧结余热发电工艺介绍
济钢炼铁厂烧结余热发电工程设计发电能力14000kW。由一台Q334（272）/450（330）-55.5(14)-2.35(0.3)/400（210）双压余热锅炉和一台BN14-2.25/（0.3）+QF-W15-2补汽凝汽式汽轮发电机组成。具体工艺流程见图1。

图1济钢炼铁厂烧结余热发电工艺流程图
通过引风机将带冷机1号、2号烟囱的烟气引出，混合后进入高效余热锅炉，加热锅炉内的水产生过热蒸汽和低压饱和蒸汽，供给汽轮机发电。但是在这个过程中引风机排出烟气温度仍在150℃以上，这部分烟气热量也是可以再次循环利用的。济钢400㎡烧结余热发电配备循环风机(使用沈阳鼓风机厂F32型鼓风机)一台，配套西安西玛YJTKK7105-6(10kV/1600kW)变频调速三相异步电动机一台，启动方式采用变频启动。引风机排出的烟气经过三通挡板阀一部分排向大气，一部分经循环风机增压后返回环冷机风池。既作为冷却介质冷却烧结矿，同时提高环冷机排烟温度。
烧结余热发电是一项将烧结废气余热资源转变为电力的节能技术。该技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其他有害气体，能够有效提高烧结工序的能源利用效率，平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kW·h，折合吨钢综合能耗可降低约8千克标准煤，从而促进钢铁企业实现节能降耗目标。
4风机水泵类负载节能分析
一般异步电动机的同步转速为：n1＝60f/p
而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系：n=n1（1-s）=60f/p（1-s）
由上式可以得到，改变异步电动机的转速可以通过改变f、p、s可以达到。
针对某一电动机而言p是一定的