摘  要: 北京首鋼集團是國內十大鋼廠之一，年生產1000萬噸鐵水（設計），由于現在部分轉產，產量有所下降。首鋼皮帶廠（現在與燒結廠合并）負責全首鋼料倉的除塵工作。所有原料都是經由皮帶傳送到料倉的，在下料時會產生或多或少的粉塵，這些粉塵會造成環境污染和設備老化，使設備維護檢修困難，所以進行除塵成為必然。

    一、 項目背景 

    北京首鋼集團是國內十大鋼廠之一，年生產1000萬噸鐵水（設計），由于現在部分轉產，產量有所下降。首鋼皮帶廠（現在與燒結廠合并）負責全首鋼料倉的除塵工作。所有原料都是經由皮帶傳送到料倉的，在下料時會產生或多或少的粉塵，這些粉塵會造成環境污染和設備老化，使設備維護檢修困難，所以進行除塵成為必然。由于原料種類繁多，不同的原料下料時產生的粉塵的多少不同，而且，皮帶帶料的時間也經常變化，大約每天有60％的時間皮帶帶料，另有40％的時間無料或料少，這樣在風機始終滿負荷運轉時，就造成了不必要的能源浪費。首鋼經過對國內外的電機調速產品的考察、對比，最后選用北京利德華福技術有限公司生產的高壓大功率變頻調速系統，對料倉的除塵風機進行改造。 

    二、 設備概況 

    首鋼皮帶廠除塵風機為沈陽鼓風機廠生產的280KW異步電機，機組的主要參數如下： 

    除塵風機參數： 

        型號： C4—73-11N0：18D-45 

        風量： 17.5萬m3／h 

        風壓： 4100Pa 

        電機型號： YKK-400/6 

        額定功率： 280kW 

        額定電壓： 6kV 

        額定電流： 36A 

        額定轉速： 990rpm 

    三、 HARSVERT-A變頻器的性能 

    首鋼皮帶廠的料倉的除塵風機共一臺，采用HARSVERT-A06/040變頻器進行調速控制。變頻器為直接高-高方式，單元串聯多電平的電壓源型，外加一面手動旁路柜，旁路柜為北京開關廠外協生產的，共有兩個高壓隔離開關，可以使風機在工頻和變頻兩種狀態在工作。

    變頻器的主要性能指標如下： 

        變頻器容量 375KVA 

        額定輸出電流 36A 

        輸入頻率 45Hz到55Hz 

        額定輸入電壓 6000V 

        允許電壓波動 ±10% 

        輸入功率因數 ≥0.96（大于20%負載時） 

        輸出頻率范圍 0Hz到50Hz（即：調速范圍0~100%） 

        變頻器效率 ≥98％（不含輸入變壓器） 

        輸出頻率分辨率 0.01Hz，無級調速 

        過載能力 120%一分鐘，150%立即保護 

    為了適應電廠設備運行安全性及工藝需要，變頻器除了以上基本性能指標滿足要求外，還具有如下功能： 

        風機變頻改造后，既可變頻調速運行，也可以直接投工頻運行； 

        為變頻器提供的220V控制電源掉電時，由于變頻器的控制電源和主電源沒有相位及同步要求，變頻器可以用UPS供電繼續運行，不會停機；當控制系統檢修時，可能停電時間較長，根據用戶要求，在長時間停控制電源時，短接一對觸點，就可以滿足工頻啟動的需要； 

        根據用戶要求，觸摸屏上顯示實際風量； 

        變頻器可以實現遠程監控，用戶配備電話專線； 

    四、 項目實施情況 

    2001年7月2日，正式簽定變頻器的供貨合同和技術協議；
 
    2001年9月24日，變頻器分別運抵首鋼皮帶廠庫房； 

    2001年9月27日，變頻器開始吊裝。 

    2001年9月28日開始至10月1日，變頻器本體安裝，控制系統調試完畢且上位機調試完畢； 

    由于現場上高壓帶載條件不具備，所以，等待首鋼人員準備。 

    2001年12月3日，變頻器開始帶高壓空載調試； 

    2001年12月4日~5日，變頻器帶負載運行調試； 

    2001年12月6日～8日，變頻器開始第一個72小時滿載運行；由于旁路柜的隔離開關出現問題，變頻器停機。 

    2001年12月14日～16日，變頻器正式開始72小時滿載運行，一切正常，運行穩定。 

    2001年12月24日，變頻器正式交接，首鋼保勘院出據驗收報告。 

    五、 除塵風機改造后的效益分析 

    皮帶傳送的原料有：焦炭、燒結礦、氧化球、密球、密礦等，每種原料在下料時，產生不同的粉塵。根據需要，調節風機轉速，達到除塵且節能的效果。實際上，采用變頻調速改造后，由于對電機實現真正的軟啟動，所以對電機、風機、擋板、高壓開關等各種設備以及電網的啟動沖擊大大減少，減少了設備的維護，節省了這些設備的維護費用，而且延長了使用壽命，這種間接的經濟效益是不可估量的。 

    首鋼皮帶廠整個除塵系統共有21個可操作閥門，只在工頻運行時，為了調節風量和工藝要求，須經常調節閥門，現場值班人員和崗位司機的工作量很大；變頻改造后，所有閥門始終處在打開狀態，需要調節時，只要調節變頻器的運行頻率即可，大大減少了現場值班人員的工作量，提高了工作效率，另外，變頻器高精度寬范圍的無級調速功能，不僅全面滿足了電網峰荷動態調節的需要，而且變頻器屬于高度智能化的新型高科技設備，提高了生產效率大大改善了工廠的工作和生產環境。 

    總之，HARSVERT-A變頻器在首鋼皮帶廠除塵風機系統的調速改造中應用是相當成功的。該系列變頻器的先進性、可靠性已得到許多工業應用的證實。在各行各業，對于許多高壓大功率的輔機設備推廣和采用高壓變頻調速技術，不僅可以取得相當顯著的節能效果，而且也得到國家產業政策的支持。