煤氣加壓機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式改造

梁國欣

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.037

摘 要：該文通過對轉(zhuǎn)爐煤氣柜及加壓機(jī)工頻運(yùn)行方式進(jìn)行分析，改變加壓機(jī)運(yùn)行方式為變頻器一拖二運(yùn)行方式和軟起動器一拖二運(yùn)行方式相結(jié)合，通過隔離開關(guān)進(jìn)行變頻器和軟啟動器切換實現(xiàn)一臺機(jī)組變頻運(yùn)行、一臺機(jī)組工頻運(yùn)行，大幅減低了轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)用電單耗，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：煤氣加壓 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 變頻

中圖分類號：TQ547.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（c）-0037-02

河鋼宣鋼公司設(shè)備能源部8萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜及加壓機(jī)始建于2006年，是120 t轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)主要設(shè)備，用于將合格的轉(zhuǎn)爐煤氣存儲和調(diào)節(jié)，為下級用戶提供合格壓力的轉(zhuǎn)爐煤氣。

加壓機(jī)房設(shè)3臺武漢鼓風(fēng)機(jī)廠D550-11型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)，配套電機(jī)為佳木斯電機(jī)股份有限公司YB2 355L1-2電機(jī)，功率為280 kW，額定轉(zhuǎn)速2 986 r/min，3臺加壓機(jī)兩用一備。

3臺轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)由于采用D550-11型轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)，該型號煤氣加壓機(jī)為單臂支撐式加壓機(jī)組，此種型號最大弊病是當(dāng)工頻運(yùn)行（50 Hz）、葉片積灰和運(yùn)行工況不穩(wěn)定時，極易造成機(jī)組動態(tài)平衡破壞，從而使機(jī)組振動超標(biāo)并損壞加壓機(jī)軸瓦，造成加壓機(jī)停役和檢修，無法滿足公司轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的要求。

采用煤氣加壓機(jī)變頻運(yùn)行，可實現(xiàn)煤氣加壓機(jī)頻率隨轉(zhuǎn)爐煤氣供需平衡進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)。交流電動機(jī)變頻調(diào)速是利用交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨頻率變化的特性，通過改變交流電動機(jī)的供電頻率進(jìn)行調(diào)速的方法，變頻器與交流電動機(jī)相結(jié)合，有效提高機(jī)械性能，滿足了穩(wěn)定性好、可靠性高、運(yùn)行效率高和節(jié)能效果良好的設(shè)備要求，節(jié)電率達(dá)到30%～60%。

1 詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容

1.1 總體思路

綜合考慮8萬m3煤氣柜轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)技術(shù)規(guī)范、性能要求、設(shè)備維護(hù)和安全運(yùn)行，以穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為原則，結(jié)合低壓供電系統(tǒng)配置、便于日常維護(hù)和崗位操作等多方面因素，決定選用變頻器一拖二運(yùn)行方式和軟啟動器一拖二運(yùn)行方式相結(jié)合，最大限度地利用現(xiàn)有設(shè)備減少資金投入，通過優(yōu)化設(shè)備整體布局和附屬設(shè)備選型，提高技術(shù)性能和設(shè)備效率，優(yōu)化工藝布置和工藝操作，減少維護(hù)量，統(tǒng)一崗位操作規(guī)程，實現(xiàn)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，實現(xiàn)效益最大化。

1.2 技術(shù)優(yōu)化方案

改造前2#、3#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)由一套施耐德61型變頻器和一套EC/EN60947-2型工頻軟啟動器分別控制，改造后2#、3#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)共用一套施耐德61型變頻器和一套REC/EN60947-2型工頻軟啟動器，當(dāng)2#加壓機(jī)檢修時，3#可啟用變頻器運(yùn)行，若2#、3#煤氣加壓機(jī)同時運(yùn)行可通過隔離開關(guān)進(jìn)行變頻器和軟啟動器切換實現(xiàn)一臺機(jī)組變頻運(yùn)行、一臺機(jī)組工頻運(yùn)行。

2 投資及經(jīng)濟(jì)效益情況

2.1 項目投資情況

該項目利用原3#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)所用變頻器和2#加壓機(jī)所用軟啟動裝置，沒有新增其他輔助設(shè)備，電纜采用舊3×120低壓電纜，雙聯(lián)刀閘采用舊材料，無設(shè)備材料投入。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

2#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)額定功率280 kW，項目實施前工頻運(yùn)行每月耗電量：280 kW×24 h×30 d=201600 kW·h，每年按照該機(jī)組運(yùn)行4個月計算。

年耗電量：201 600 kW·h×4月=806 400 kW·h。

實施前折合電費(fèi)：806 400 kW·h×0.54元=43.545 6萬元。

項目實施后2#轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)日耗電量為2 700 kW·h（8月8日～8月18日平均用量），月耗電量為2 700 kW·h×30 d=81 000 kW·h，每年按照運(yùn)行4個月計算，年耗電量：81 000 kW·h×4月=32 400 kW·h。

實施后折合電費(fèi)：32 400 kW·h×0.54元=174 960元。

年可節(jié)約電費(fèi)：435 456元-174 960元=260 498元。

綜上可知，該項目實施后大幅減低了轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)用電單耗，同時取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，年可節(jié)約電費(fèi)260 498元。

3 運(yùn)行情況及實施效果

改造后機(jī)組運(yùn)行正常，大大降低電能消耗，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2014年10月后由于一鋼軋廠5萬m3煤氣柜發(fā)生故障，設(shè)備能源部8萬m3轉(zhuǎn)爐柜煤氣回收壓力劇增，由過去只回收兩座轉(zhuǎn)爐70萬m3日回收量，增加至現(xiàn)在回收三座轉(zhuǎn)爐100萬m3日回收量，2#、3#加壓機(jī)變頻器一拖二運(yùn)行方式和軟啟動器一拖二并聯(lián)運(yùn)行方式的節(jié)能空間日益突出。

如表1、表2所示，2014年11月份后8萬柜煤氣回收量比過去每月提高了818.55萬m3，但單耗下降了4.848 kW·h/萬m3，節(jié)能效果顯著。

4 結(jié)語

改造后經(jīng)實踐證明，該項目大幅減低了轉(zhuǎn)爐煤氣加壓機(jī)用電單耗，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，年可節(jié)約大量電費(fèi)，同時2#煤氣加壓機(jī)使用變頻器運(yùn)行，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的滑坡起動和變頻調(diào)節(jié)，有效減少加壓機(jī)檢修次數(shù)、延長電機(jī)使用壽命，保證了電機(jī)啟動時低壓配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定，為公司電力節(jié)能提供了保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳清泉.煤氣加壓站儀表系統(tǒng)的升級改造實踐[J].本鋼技術(shù)，2015（Z1）：55-56.

[2] 黃衛(wèi)超.提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的對策研究[J].冶金動力，2006（6）：68-69.

[3] 韓安榮.通用變頻器及其應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2000：23-35.