1、用戶簡介

    西昌新鋼業(yè)有限責(zé)任公司（以下簡稱公司）座落在中國航天城――四川省西昌市。公司于2001年12月由原攀鋼410廠（全國最大的冶金中間試驗基地）改制組建。組建后牢牢捉住歷史機遇，立足攀（枝花）西（昌）豐富的礦產(chǎn)、水電等資源上風(fēng)，利用自身多年來積淀的冶金科研、生產(chǎn)技術(shù)實力，迅速完成了100萬噸全連鑄技改工程建設(shè),形成了自成系統(tǒng)的現(xiàn)代化鋼鐵聯(lián)合生產(chǎn)線。工藝流程采用了環(huán)燒、環(huán)冷、小球燒結(jié)技術(shù)、無料鐘爐頂、PLC控制、連鑄連軋、切分軋制、產(chǎn)業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)等多項當(dāng)前國內(nèi)先進冶金裝備和技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、保質(zhì)、高效等明顯特點。滿足現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求和廣大用戶的需要。

    改公司產(chǎn)品廣泛用于建筑、汽車、化工、冷軋、鋼管制造、五金、家電等行業(yè)。產(chǎn)品已銷往全國20多個省市并出口到東南亞和歐美部分國家（地區(qū)）。該公司堅持“以鋼鐵為基礎(chǔ)，以釩鈦化工為主導(dǎo)發(fā)展方向。將公司建成效益型、科技型、外向型的鋼鐵釩鈦企業(yè)”發(fā)展方針。

    2、改造項目介紹

    ZINVERT高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在西昌新鋼業(yè)的除塵風(fēng)機上得到應(yīng)用，該除塵風(fēng)機應(yīng)用于的＃1提釩冶煉無濺渣護爐的除塵。每爐的提釩冶煉周期約17～18分鐘，包括兌鐵水、吹煉、半鋼等幾個階段（如下圖所示）。由于各階段產(chǎn)生的煙塵量不同實際所需要的風(fēng)量是隨著不同階段而變化的，例如在整個提釩冶煉過程中在吹煉階段有大量煙塵產(chǎn)生需要風(fēng)機風(fēng)量較大，在兌鐵水、半鋼的過程煙塵較少不需要多少風(fēng)量。但由于原來的除塵風(fēng)機沒有任何調(diào)速裝置，而利用風(fēng)門調(diào)整也存在調(diào)整時間長、管網(wǎng)波動較大的缺點，因此常年基本在整個生產(chǎn)時間內(nèi)均保持風(fēng)門全開，風(fēng)機工頻全速運行。此種運行方式極大的浪費了能源。故對此除塵風(fēng)機采用了變頻器改造，本系統(tǒng)原采用國內(nèi)某廠家產(chǎn)品，后由于故障、維修、服務(wù)等題目，原設(shè)備長期棄置不用，后改用ZINVERT－A9H1000/10Y型高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造。

    系統(tǒng)的運行方式如圖1所示，在提釩冶煉周期中根據(jù)實際煙塵發(fā)生量的不同，調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速、風(fēng)量，達到保證除塵要求的同時節(jié)約電能的效果。從整個變頻改造后的運行效果圖看，除塵風(fēng)機在生產(chǎn)過程中有超過一半的時間運行在低速狀態(tài)，在整個周期里大量的節(jié)約電量，降低生產(chǎn)本錢。

    經(jīng)涼山州環(huán)境監(jiān)測站多次監(jiān)測，除塵系統(tǒng)的煙粉塵排放，廠區(qū)粉塵無組織排放均符合《產(chǎn)業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》限值要求。

    3、改造方案

    變頻器采用了一拖一改造方式，電氣原理圖如下圖2所示：

  ,車間安裝負(fù)壓風(fēng)機;  10kV電源經(jīng)變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經(jīng)刀閘K2送至電動機；10kV電源還可經(jīng)刀閘K2切換至工頻側(cè)直接起動電動機。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開輸進側(cè)10kV開關(guān)及刀閘K1，將變頻裝置隔離，切換刀閘K2至工頻側(cè)，在工頻電源下起動電機運行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操縱功能。

    除塵風(fēng)機分為除塵階段和非除塵階段，在兩個不同階段所需要的風(fēng)量不同，所以變頻器采用了高速和低速兩種運行方式。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試確定了在不同階段下的運行頻率，即高速階段（45Hz）和低速階段（25Hz）。在除塵階段變頻器運行在高速階段，在非除塵階段采用低速運行方式，高速運行和低速運行的切換是根據(jù)氧槍的位置自動進行。

    ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計余量大的特點體現(xiàn)明顯，首先系統(tǒng)進線的母線電壓達到額定電壓110％，且波動較大甚至更高，ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)運行穩(wěn)定。另外，ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)拖動的除塵風(fēng)機可20秒內(nèi)完成風(fēng)機轉(zhuǎn)速由低速到高速運行的切換，頻率提升迅速，對風(fēng)量要求和除塵效果的影響很小，完全達到生產(chǎn)現(xiàn)場對除塵效果的要求，取得良好的應(yīng)用效果。

    4、變頻改造收益

    以提釩周期為單位計算其節(jié)能情況，具體節(jié)能情況如下表所示：   

    從上表可以看出在低速情況下，除塵風(fēng)機所消耗的電量相差是十分驚人的，而低速運行時間是整個提釩周期的10/17.5，超過了一半時間。所以整個提釩周期的功率節(jié)省超過500kW。按全年運行330天、電價0.5元/KWH計算，改除塵風(fēng)機變頻改造一年經(jīng)濟收益為：

    （800－301）×24×330×0.5＝197.5（萬元）。

　　近日，穆格工程師在歐洲風(fēng)能大會上發(fā)表了兩篇技術(shù)論文。本次會議在布魯塞爾舉行，是2011年度的首次風(fēng)能活動。兩篇論文的主題分別是：“更逼真地模擬風(fēng)機負(fù)荷的變槳控制系統(tǒng)模型”和“如何通過監(jiān)測葉片負(fù)荷提高風(fēng)機的投資回報率”。穆格是風(fēng)能行業(yè)槳葉變槳控制、滑環(huán)和槳葉監(jiān)測系統(tǒng)解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，經(jīng)常參與各種全球性的風(fēng)能活動。

　　第一篇論文由來自穆格德國公司的Steffen Adelt與Tobias Rösmann合著，論述了新的變槳控制系統(tǒng)模型。由于風(fēng)機負(fù)載模擬與許多常見的負(fù)載模擬并不相同，因此有必要在控制系統(tǒng)模型中同時考慮到非線性和線性行為。Adelt說道，“風(fēng)機變槳控制系統(tǒng)是轉(zhuǎn)子速度控制回路的作動裝置，也是發(fā)生故障時的緊急制動裝置”，“對于大型風(fēng)機，在開發(fā)用于降低疲勞負(fù)荷的控制算法時也使用變槳控制系統(tǒng)作為作動裝置，但這些控制回路在設(shè)計時通常并不考慮變槳控制系統(tǒng)的實際行為。借助這一新模型，最終負(fù)載模擬將更加逼真，主機制造商和風(fēng)機運營商將體驗到更加可靠的系統(tǒng)性能”。

　　該論文還講述了穆格新變槳控制系統(tǒng)模型的一些重要優(yōu)勢。新的變槳控制系統(tǒng)軟件使用C++ 編程語言編寫，因而可以與各種不同的模擬工具集成，并且可以編譯為動態(tài)鏈接庫(DLL)，輕松實現(xiàn)與常用風(fēng)機負(fù)荷計算軟件(如GH Bladed或Flex5)的結(jié)合。

　　第二篇論文由來自穆格英國公司的Edward Wilkinson與Mark Osborne、Glynn Lloyd、Toby King及Paul Bridges合著。Paul Bridges在歐洲風(fēng)能協(xié)會展覽會上展示了一些真實的案例，以論證如何利用葉片負(fù)載監(jiān)測系統(tǒng)快速診斷損失并縮短投資回報周期。Bridges說：“即便是最尖端的風(fēng)機也不能保證永遠高效運行。制造流程、安裝和調(diào)試過程中的誤差以及運輸和使用過程中的損壞，都會導(dǎo)致風(fēng)機效率降低和失衡。市場上的大多數(shù)運行狀況監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)注的是故障的結(jié)果，而不是故障原因”。

　　在談到第二篇論文時，Bridges說道：“大量的風(fēng)機都存在嚴(yán)重的葉片質(zhì)量失衡現(xiàn)象，更多風(fēng)機則是槳距角失衡并超出了臨界閾值。由于風(fēng)機沒有可靠的傳感器來分別監(jiān)測各個葉片，直接導(dǎo)致了無法測量這些葉片的負(fù)載并進行相關(guān)診斷。我們已證明，通過槳葉監(jiān)測可以增加電力產(chǎn)出，并在過量負(fù)載對風(fēng)機其余部分造成損害之前檢測到它�！�

　　與會期間，這兩篇論文的作者共同回答了觀眾的現(xiàn)場提問，并就技術(shù)主題的詳細(xì)信息以及穆格解決方案如何為風(fēng)機運行提供附加價值進行了介紹。

　　此外，穆格在2011歐洲風(fēng)能大會7號大廳的7428展位上逼真地演示了可由參觀者參與操作的變槳控制和槳葉監(jiān)測系統(tǒng)，并展示了其最新產(chǎn)品和技術(shù)。同時，穆格在展會上就其產(chǎn)品已成功安裝于全球20000多臺陸上及海上風(fēng)機進行了慶祝。