除尘风机节能改造

技术改造与改进第33卷2015年第2期(总第176期)恐433333333阳吣3333技术改造与改进除尘风机节能改造王幸天津渤海钢铁集团夭铁公司第一炼铁厂天津30000【摘要】与采用风门调节风量的风机变频节能改造不同,采用液力耦合器调节风量的风机必须拆除液力耦合器。该文详细介绍了除尘风机变频节能改造中驱动装置的改造方案及实施过程,从而确保了风机改造后节能效率最高,故障率最低。【关键词】电动机底庄联籼支频滁频率Energy Saving Reconstruction of Dedusting FanWANG Xing(Tiantie No. 1 Ironmaking Plant of Tian ing Bohai Iron Steel Group, Tianjing 300000)(Abstract The frequency conversion energy saving reconstruction on the fan adopting hydrauliccoupler to adjust air flow is different from that of adopting damper. Describe the reconstruction plan andlementing process of the driving device in the frequency conversion and energy saving recoion of the dedusting fan. Thus, the maximum efficiency and minimum fault rate are guaranteed(Key words]Electric motor, base, coupling, frequency converter, frequency1概述动机自动停机”。国内已有很多企业对普通电动天铁一炼铁厂1号高炉出铁场除尘引风机采机变频改造取得很好的效果。因此电动机变频性用液力耦合器控制转速。高炉出铁时,液力耦合能符合改造要求。器开至最大,叶轮高速转动;高炉出铁结束后,液(3)采用现代变频技术,电动机可以在0力耦合器开至最小,叶轮低速转动。液力耦合器50Hz之间恒转矩调速,不仅具备液力耦合器调速调速存在耗能高、效率低、故障率高、维护量大等的性能,而且调速范围更广,能耗更低。采用变频问题。安装高压变频器可以实现风机节能,但是器之后,风机转速可以在0~998rmin之间任意调如果不拆除液力耦合器则会消耗一部分能量,所节。性能优于液耦,而且节能效果显著。以必须对风机驱动装置进行改造。(4)现在国产中小功率的高压变频器技术已经比较成熟,不仅具备节能调速功能,还可以保护2可行性分析电动机,减小电网波动。特别是节能公司可以免(1)除尘引风机由3部分构成,分别为电动机、费安装,按照节能收益,每年提取部分节约的电液力耦合器、风机。风机型号为Y4-73-22D,电动费。本次改造所采用的变频器由北京某节能公司机型号为Y450-6,液力耦合器型号为YOT-根据现场电动机性能及负载特性免费设计安装PC875。电动机额定电压为6000V,额定功率为每年提取节约电费的50%,连续提取两年。560kW。根据风机生产方提供的技术资料,风机Y4-73-22D标配电动机功率为560kW,配置合理。3改造方案(2)原风机配置的电动机为普通3相异步高压3.1驱动装置6极电动机,绝缘等级为F级,6极电动机可以在原风机系统采用液力耦合器实现传动和调30-85Hz之间稳定运行。改造后电动机运行模式速。电动机变频改造后,如果不拆除液力耦合器为“有高炉出铁信号时电动机自动启动并在40~会损失10%中国煤化工法达到最高50Hz之间某一频率下稳定运转,无出铁信号时电CNMH辑:王先强第3卷2015年第2期(总第176期)技术改造与改进UsusL转速。为提高能源利用率,实现风机高效运转,必成本较低。须将液力耦合器拆除实现电动机直接驱动风机。通过对比,方案二可以实现风机性能最优,可通过探讨确定了两种方案可以实现电动机直接驱靠性高,故障率低、投资最少,周期最短。因此确动风机定采用方案二3.1.1方橐一3.2电动机底座的设计制作该方案是节能公司提供的方案,也是目前该原液力耦合器的底座是一块长2000m、宽类型风机改造中普遍采取的1种方案。该方案的1600m厚25mm的钢板,钢板与水泥地面为二次核心是拆除液力耦合器,根据液力耦合器中心高混凝土浇筑,钢板通过4个M42的螺栓固定在水泥度、输入输出轴总长度以及液力耦合器底脚安装地面上,液力耦合器与钢板通过钢板下方预装的尺寸等定制轴承箱,实现电动机与风机直接驱12个M8螺栓连接。通过查阅风机资料和现场测动。但此方案存在如下几个问题。量,证实钢板具有较好的水平度,可以作为新底座(1)需要增加轴承箱和联轴器,轴承箱安装后的安装基础。增加了风机的总转动惯量和总的摩擦阻力,造成电动机中心高为450mm,液力耦合器为电动机启停时间长,启停过程耗电量大,甚至无法850mm,电动机中心高比液耦低400mm,因此电动正常启动。机底座高度应为400mm,为方便电动机安装找正(2)需要按照现有液力耦合器尺寸单独定制预留5m的调整量,底座实际高度设计为轴承箱备件,此备件不是国家标准产品,制作成本395mm。经过现场测量和计算,电动机底座中心较髙,制作周期较长。比液力耦合器中心向后偏移305mm,底座上平面(3)增加了1个传动环节,容易发生故障。按照电动机底脚加工制作,下平面按照原液力耦3.12方橐三合器底座钢板尺寸加工制作,并按照底座钢板地拆除液力耦合器后,在原来液力耦合器的位脚螺栓尺寸钻4个φ46mm安装孔。为了方便电动置安装自制电动机刚性底座将电动机前移,实现机找正及底座安装,在底座上平面四个孔位置分电动机直接驱动。此时风机的启动性能最好,节别焊接4块20mm厚的垫板,底座下平面两侧分别能效果最好,故障率最低。焊接两块1810m血×200mm的垫板。底座采用经测量,原液力耦合器位置空间足够,方案二20mm厚的钢板打坡口焊接,底座焊接完成后对上可行。而且此电动机底座结构简单,可以由我厂下端面垫板进行铣削加工,确保上下两侧垫板平机自行设计制作,设备制作周期最短,投资较小,面度公差分别在005mm以内,上下垫板平行度公捣一冬1电动机底座差在01mm以内。电动机底座如图1所示。矩对比,确定两种挠性联轴器可以用于风机,如表33联轴器选型1所示。通过对比发现LX9型弹性柱销联轴器质原风机采用膜片联轴器,膜片联轴器属于刚量较小,结构简单维修方便,缓冲减震性能良好,性联轴器,质量较小,安装精度较高,轴向及径向而且具有一定的轴向偏差补偿能力。因此选择误差不允许超过0025mm。由于风机是已经使用X9型弹性柱销联轴器。多年的旧设备,电动机及风机轴承游隙难免会有所增大,采用刚性联轴器很难达到要求的精度,因4设备安gYH中国煤化工此改为挠性联轴器。经过与原膜片联轴器公称转设备CNMH力耦合器及电技术改造与改进第33卷2015年第2期(总第176期)3%%3%3B公B33B3333338BBB园表1联轴器参数相同的方案进行,频率达到50Hz,风机连续运转6h名称型号公称转矩质量kg标准正常后,转入自动状态运行。即高炉出铁时频率膜片联轴器JZM516000107JBQ471747Hz,不出铁OHz。经过近一周的稳定运行后,对风机进行检查,确定设备对中偏差符合设计要求弹性柱销联轴LX922400197GB5014为防止电动机以后发生位移造成故障,在电动机器2003底板钻孔安装定位销。弹性套柱销联TL1316000430CB4323-8轴器5效果(1)改造后风机可以在0-50Hz之间稳定调速,动机,更换联轴器,然后安装电动机底座及电动机风机最高转速由原来800mn提升到998min,风并对底座及电动机调整找正,最后试车。机启动时间短,对电网无冲击,电动机由原来长期(1)电动机及底座的安装调整。拆除液力耦频运转改为按高炉需要自动调频运转,风机及合器及电动机,清理液力耦合器的底座钢板上表电动机各轴承振动及电动机发热量均在设备要求面的油泥铁锈等杂质,并用手砂轮打磨。底板清范围内。理完毕后拆去固定底板的4个M42的螺母,将新底(2)改造前后电动机运行参数如表2所示。1座安装到钢板上方并进行调整,用水平仪在互相号高炉每个出铁周期出铁时间为50min,不出铁时垂直的两个方向检测底座水平度,以保证地脚拧间为30mn,经计算全年共可以节约电量紧后底座上方四个垫板水平度。底座螺母拧紧1265820kW·h,电费按照0.5后,为防止电动机工作时新底座在钢板上发生位以节约电费为632906.5元Wh计算,全年可移造成电动机振动,将新底座与钢板接触面多处断续焊接,使底座与底板形成一个整体。表2改造前后电动机运行参数对比底座固定后,安装电动机并严格按照要求找有出铁信号正。由于底座安装误差的存在,电动机地脚孔与无出铁信号底座孔可能会存在一定偏差,安装时可以采用气改造前改造后改造前改造后电流/A44.3割对电动机底座进行再加工。电压/N6219621(2)联轴器的更换。联轴器更换在现场进行,频率H250将旧联轴器拆除后,采用油浴法加热新联轴器,然功率W480后安装。为方便安装,在风机上方合适位置挂油锤对联轴器进行撞击热装后迅速对风机及电动6结束语机轴喷水降温,防止高温损坏轴端密封圈。变频器由节能公司免费提供、安装,其他设备(3)试车及调试。试车过程中对设备状态进由我厂自行设计制作。设备改造由我厂自行完行连续检测,主要项目包括:风机、电动机各轴承成,投资较小,周期较短。改造后风机最高转速由温度、各轴承振动量、定子温度、变频器各参数等。原来750m/min提升到998r/min,可按高炉出铁信号先关闭风门进行空载试车频率自OHz逐渐升动工作,每年可以节约电费63万多元。彻底解高到50Hz。每次上升5H,风机连续运行30mn以决了耗电量大,效率低,风机转速上不去、故障率上,各项检测数据均合格后进行下一次升频操高等问题。改造后风机性能得到完全发挥,节能作。频率上升到50Hz之后,连续运转6m,各项检效果显著。测数据均合格方可进行负载试车。(2014-09-24收稿)负载试车前打开风机风门,按照与空载试车中国煤化工CNMHG