HIVERT-Y06/154高压变频器在石油焦煅烧回转窑引风机控制系统中的应用

窑具体生产工艺需要，及时地进行变频器频率改变，就能准确地调节电动机的转速，即实现大窑内负压的细微调节控制目的，解决了过去采用调节烟道碟阀开度大小调节负压的方法（这种调节法操作难度大、误差大、易漂移等缺点），其回转窑控制室上位机远程操作控制界面如图6所示。操作人员通过改变变频器频率设定（频率改变率为±1.0Hz，也可设定为其它加减速改变率）实现负压调节。变频器调节的范围为0—50 Hz，因此可随生产需要随意调节负压（即调节风量）。同时回转窑采用变频器控制有利于回转窑煅烧自动调节控制的实现和完善。

2、延长了风机使用寿命：高压拖动电机采用变频调节后，系统实现软启动，电机启动电流不超过额定电流，启动时间相应延长，显著降低对电网的冲击作用，并延长了电机及风机叶轮、机体的使用寿命（延缓磨损、腐蚀和老化等速度）。同时使高压电机突破了冷态允许2次启动，热态允许1次启动的限制。

3、设备维护量大幅减少：采用变频调速后，由于启动平稳，低速运行，风机叶轮、机体‘轴承座等装置的振动、噪音和温度明显降低，其零部件的损坏、磨损、腐蚀和老化等速率明显地延长，特别是密封、轴承的寿命大幅增加。其设备检修周期、维护工作量和维修费用非常少，此安装以来，风机每半年只进行了一次叶轮粉尘清理和检查，变频器每半年也只进行了一次日常清灰、检查等工作。与同种设备工频拖动风机比较，其维护成本每年减少82%以上。

4、提高了石油焦煅烧工艺效率：与相同煅烧工艺水平和产力的工频拖动风机装置（如我厂1、2期煅烧回转窑）比较，采用高压变频调速装置后，风机效率平均提高到38％以上，石油焦煅后焦成品合格率、烧损率、比电阻均得到了明显地提高和改善。据实际生产统计，回转窑生产过程中，其主要煅烧工艺参数控制偏差如表1所示。

表1 回转窑煅烧主要工艺控制参数实际偏差大小

5、提升了回转窑安全运行可靠性：负压调节风机运行工况要求24h连续运行工作制，经常停机会对整个煅烧生产造成严重的影响。甚至突然停机会造成回转窑燃烧不充分、锅炉、烟道内存积大量煤气，发生爆炸现象，故工频拖动运行时，必须要求配置许多其它安全保障措施和设施。采用变频控制后，在实际运行中，当某组逆变功率模块工作异常或故障时，可通过调整触发控制脉冲信号，使该组模块输出短路，将故障单元旁路退出系统。这种情况下，只是变频器降载运行。因此，可大幅减少设备的异常停机和系统频繁停、启现象。

6、网侧功率因数得到提高：采用高压变频调节系统后，电源侧的功率因数可提高到0.94以上，且不需无功补偿装置就可实现。若电机直接采用工频驱动时，即使采用无功补偿，其实际功率因数只有0.84。据每季度生产能耗统计结果计算，我厂3期煅烧回转窑每吨石油焦煅烧耗电平均减少74 KWh左右，每年单台回转窑生产节电27.6万KWh以上，减少电费开支9.7万余元；每年单台窑减少石油焦烧损530余吨，直接效益达210万余元。

7、噪声大大减小，改善运行人员的工作环境：采用变频调节后，由于通过调节电机转速实现调节，烟道碟阀、风叶振动噪音大幅下降，改善设备操作人员工作环境和劳动强度。

五、结束语

应用 HIVERT-Y06/154高压变频器实现石油焦煅烧回转窑负压调节风机拖动系统，优化了回转窑煅烧生产过程，提高了其工艺控制性能和效果，在相同生产能力和工艺控制条件下，又大幅降低了风机运行电能消耗；据统计，由于该回转窑负压风机流量的准确、及时可调，在相同工艺和生产能力条件下，其煅烧回转窑天然气的消耗降低8.7m³/t；煅后焦比电阻减小70—95μΩ/mm²；石油焦烧损率减少（即实收率提高）3.1%以上；负压调节风机电能消耗降低27.6万KWh/年以上，每年创造经济效益达到200余万元以上；其次实践证明，国产高压变频器控制技术、设计能力和制造产品质量均已十分成熟，可与进口同类产品抗衡，其价格只有同类进口产品的一半以下，具有备件易采购、维修迅速等益处，完全避免了进口 变频器维修困难、备件采购难等问题。