1引言風機是工礦企業的主要動力裝置，煤氣鼓風機是煤焦化生產的心臟，它擔負著鋼鐵企業煤氣使用者和民用煤氣使用者的煤氣輸送任務。我公司煤氣鼓風機共有四台，其中兩台是汽輪機驅動，兩台是電動機驅動。汽輪風機可以利用蒸汽壓力進行風機速度調節，從而調節焦爐煤氣輸出量。
電動風機在未改造之前只能靠風門節流來調節焦爐煤氣輸出量。
集氣管壓力是焦爐煉焦生產的重要工藝引數，煤氣輸出量的大小直接影響著集氣管壓力的大小，由於配煤煤種及配煤比的不同，焦爐炭化室裝煤量的大小，出焦時間和輸送煤氣管道及淨化煤氣的裝置阻力不均勻，冷卻煤氣的溫度及環境溫度等因素，經常會造成集氣管壓力不平衡，如果集氣管壓力波動範圍大，會直接影響到焦碳質量、爐體壽命、化產品**率、能源消耗、環境汙染等。所以，集氣管壓力不平衡就必須由煤氣鼓風機產生的吸力來隨時調節。因此，如果利用壓力閉環對煤氣鼓風機的轉速進行自動調節，就會穩定集氣管壓力，其意義非常深刻。
實現壓力閉環對煤氣鼓風機的轉速進行自動調節最有效的方法使用變頻調速技術。
目前，低壓、中小型電動機的變頻調速裝置已經實現了工業化規模生產，並大量應用於需要調速的各種裝置之中。而且也取得了相當的經濟效益。在高壓、大功率變頻調速裝置的開發應用方面，我國還處於相對滯後狀態。
但是，象煤氣鼓風機這樣的高壓大功率裝置應用量大、應用面廣，是消耗電能的大戶，搞好這些裝置的節能，特別是採用先進的電力電子技術，計算機控制技術，把傳統的節流執行改變為調速執行，對經濟效益的提高，控制能源浪費，減少生產成本都有十分重要的意義。
馬鋼煤焦化公司從實際出發，在分析、綜合、比較的基礎上，經論證，我們選用了德國siemens公司生產的simovert mv diver電壓源型simadyn d控制的高壓變頻器對3#煤氣鼓風機進行了改造，投入執行以來取得了顯著的效果。
2mv變頻器的工作原理、效能
siemens mv系統採用的是高壓igbt元件，利用常規的三繞組變壓器，設計成三電平pwm脈寬調變變頻器，系統原理圖如圖1。它包括:三繞組輸入變壓器、整流電路、dc合成母線、igbt逆變電路、ihv合成濾波電路、simadyn d控制櫃。
siemens mv變頻系統具有如下特點:
圖1變頻器工作原理圖
(1)變轉矩:
它可以適宜於各種應用的系統，感應電動機變速需要一定的控制範圍，如大型風機可以通過調節電動機的轉速而獲得所需的流量或壓力。siemens mv可以每十分鐘為間隔過載110%，負載轉矩變化，變頻器適應能力強。(2)軟啟動能力:
mv可以控制啟動電流，根據不同的應用，把它控制在額定電流值上或低於額定值。這樣可以降低對電動機和電網的衝擊。起到軟啟動的功能。(3) 「三電平」技術:
變頻器的整流部分是由兩個三相橋形成乙個12脈衝系統組成的。變頻器的逆變部分是由igbt和鉗位二極體形成乙個「三電平」的電壓源型逆變器，通過適當的導通與關斷，讓電動機的三相繞組與直流電源的「+」、「-」、和「0」電平相接通。(4) pwm技術:
逆變器需要脈寬調變控制，根據感應電動機的所需轉速，提供正弦波輸出和對頻率控制。它可以減少對電動機的諧波影響，從而給電動機提供完美的輸出波形和以致在低速時也能保證平滑的轉矩特性。(5) simadyn d控制:
simadyn d是西門子開發的全數位化開閉環控制系統，它充分完善了向量控制技術。它可以使交流調速裝置獲得快速響應和很寬的調速範圍。它將電動機電流中的轉矩電流成分與勵磁電流成分進行去耦和分別單獨進行控制。
(6)變頻器驅動裝置的監控功能可以在就地通過變頻器操作面板，在控制室通過控制端子排或在上位工藝控制系統通過介面模組來實現。
3離心鼓風機變速執行的特性分析
焦化廠煤氣鼓風機不但要完成輸送煤氣任務，而且要保持焦爐炭化室和集氣管內的煤氣壓力穩定(其波動範圍僅為正負1mm水柱)。在正常狀態下，集氣管內的煤氣壓力用調節器進行自動調節。但當壓力自動調節器的調節範圍不能滿足生產變化的要求時，就要求對煤氣鼓風機進行必要的調整。
在工頻狀態下，驅動煤氣鼓風機的電動機執行在額定轉速下，對鼓風機的調整只能用風機前的煤氣入口閥開度大小來進行節流調節。用入口閥調節的方法雖然簡單，但因節流部分能量無端的損失掉，而使鼓風機前(入口閥後)的吸力增加很多，不夠安全。另外，如果鼓風機前吸力大，由煤氣鼓風機溫公升公式:
t2=t1(p2/p1)k-1/k
其中: t2:鼓風機後煤氣絕對溫度t1:鼓風機前煤氣絕對溫度p2:鼓風機後煤氣絕對壓力p1:鼓風機前煤氣絕對壓力k:cp/cv對焦爐煤氣取1.37。
由上式可知，當節流量大時，煤氣的溫公升將增大。
如改用出口閥調節，除鼓風機前吸力不致過大外，也存在著浪費能量和煤氣溫度公升高的問題，此外，如果出口壓力(出口閥與鼓風機之間)過大，還會造成因鼓風機軸孔密封不嚴而發生滲漏的現象。
在變頻狀態下，應用變頻調速，可以克服入口閥節流調節的缺點，大量的能量可以節約下來，可以減低輸出煤氣的溫度5～10℃。
鼓風機的變速運動是利用改變風機轉速來改變風機曲線，這種變化關係可以用一組公式來表達:
q2/q1＝n2/n1(1)p2/p1＝(n2/n１)２(2)hp2/hp1＝(n2/n1)3(3)
式中，n—風機轉速;q—風量:p—風壓;hp—功率。值得注意的是，將風量公式(1)與壓力公式(2)相結合，其結果恰好符合系統曲線公式:
p=kq2(4)因為: p2＝p1(n2/n1)3q2/q1＝n2/n1(q2/q1)2＝(n2/n1)2 (5)將(5)式代入(2)式，可得p2＝p1(q2/q1)2即: p2＝(p1/ｑ12)·ｑ22(6)
其中，p1/ｑ12與系統常數ｋ相符。這說明風機轉速變化時，風機的工作點按系統曲線變化。圖2給出了變速方式下，風機曲線變化的情況。
圖2風機曲線
圖3風機的輸入功率
而圖3表明了風機轉速下降時所需的功率大幅度地減少。以上功率公式(3)給出了這種變化的數量關係。變速方式使風量控制更接近系統(即負荷)曲線，這樣就使風機能以最小的輸入功率產生所需的風量，但採用風門擋板等方式，因為改變了系統的阻力引數，它將使風機效率降低，因而，它所需的輸入功率就大於變速方式。
通過系統曲線可以得以分析，這裡不在贅述。
4效益與回報
通過前面分析和變頻器改造的實踐，我們可以清楚地看到，在大功率風機裝置上進行變頻器技術改造效果特別顯著。
(1)實現了軟起動，解決了起動電流衝擊而引起的跳閘問題，提高裝置執行的安全性和可靠性。(2)可對風機的風量作平滑的無級調速，穩定了焦了爐集氣管壓力。滿足了焦爐生產的工藝要求。
(3)降低風機出口煤氣溫度，提高了化工產品的**率。
(4)風機工作在最佳工作點，工況曲線更符合系統要求，可達到很高的效率。
圖4轉速變更時鼓風機的q-h特性曲線
(5)隨著風機轉速的提高，可以在保持較高的壓頭下，加大煤氣的輸送量。隨著風機轉速的降低，可以縮小風機的不穩定工作範圍，即在很小的輸送量下，也不易產生「喘振」現象。但用閥門節流時，當煤氣的輸送量很小時，就會產生氣體脈動，從而引起「喘振」現象。
如圖4所示。
(6)低速執行可以減少磨損，降低噪音，有利於延長電機和風機的使用壽命，(7)節能效益顯著。
下面計算兩種方式的執行費用:
由此可見，用變速方式取代風門調節後，每月可節約電費11萬元。設1250kw變頻調速的技術改造費用為200萬元，則投資**週期為:
即18個月左右可能**裝置投資。
如果風機經常執行在70%的速度(負荷)以下，則節能效果更為顯著，但考慮風機和電機在低速時效率降低等因素，一般說來，大約在二年內可**裝置改造的投資。
參考文獻
[1]煉焦化學[m].北京:冶金工業出版社，1982.
[2]張燕賓.spwm變頻調速應用技術[m]. 1997.
[3]《siemens mv》產品說明,2000.
作者簡介
汪德才(1965-)1990畢業於華東冶金學院，電氣自動化專業，工作於馬鞍山鋼鐵股份****煤焦化公司，從事電氣技術與管理工作。
檢討書大功率
篇一 使用大功率電器檢討書 尊敬的輔導員老師 您好！我們已經深刻的認識到了我們的錯誤。我們不應該學校領導再三申明禁止使用大功率電器的情況下，任然違反規定，因而，我們犯得是乙個嚴重的原則性問題。在此，我謹向老師做出深刻檢討。在老師的耐心教導下，我認識到了事情的嚴重性，並對自己違反校紀校規的行為進行了認...
大功率電器檢討書
尊敬的老師 由於用電安全意識不夠高，我在宿舍私自使用了電熱杯燒熱水，宿管查寢時，發現了我置於宿舍門口的電水壺，當場進行了查收，並且對我進行談話。通過這次大功率電器的查收以及您給我進行的談話，我對我的這種行為的錯誤性有了更深刻的認識。首先，我在宿舍使用大功率電器的行為是對自己的生命安全極其不負責任的一...
大功率鋁母線安裝方法
中國二十二冶集團 河北唐山 064000 摘要隨著社會的發展，技術的逐步改進，供配電系統也越來越可靠，大功率鋁母線因其 低廉 僅為同規格的銅母線的1 10 載流量大，安裝方便，易於維護等因素，被廣泛用於供配電線路中。關鍵詞鋁母線 鋼結構 焊接 電源安裝 母線支架 中圖分類號tm732 文獻標識碼a文...