凈化除塵風機的節能改造

（漢江丹江口鋁業有限責任公司，湖北 丹江口 442700）

本文以漢江丹江口鋁業公司凈化除塵風機改造為例，通過對現有電機運行情況分析研究，為更好的對變頻調速技術消化吸收，降低項目投資風險， 變頻節能技術推廣應用分以下三個階段逐步實施：

1 凈化除塵風機的節能改造

1.1 五萬噸凈化排煙風機變頻節能改造

2011年4 月，通過對五萬噸凈化排煙風機變頻節能改造可行性研究，認為用兩臺TYVERT-Y10/029型變頻器采取二開二備的運行方式，控制四臺10kV 400kW的凈化風機的方案可行。2011年6月，公司與武漢市通益電氣有限公司簽定《合同能源管理服務協議書》，確定由通益電氣有限公司完成對五萬噸凈化排煙風機變頻節能改造所需設備提供、安裝、試驗、驗收。2011年11月，項目完成投入運行，通過湖北省節能監察中心的檢測數據表明五萬噸凈化變頻節能改造的節電率為63.79%。

1.2 部分低壓電機和三萬噸凈化排煙風機變頻節能改造。

2011年12 月，船泵132kW水泵節能改造由深圳市科駿實業有限公司提供設備及安裝，生產部負責項目管理。2012年1月公司對船泵132kW水泵節能改造進行項目驗收。經過節電率核算，泵船132kW取水泵節能改造項目節電率達到33.8%。

1.3 低壓變頻節能改造

圖1

表1

分為凈化系統溜槽高壓風機變頻節能改造和動力車間外循環水泵變頻節能改造兩個子項目。其中，凈化系統溜槽高壓風機變頻節能改造分為二萬噸、三萬噸、五萬噸溜槽高壓風機變頻節能改造三個單元進行。動力車間外循環水泵變頻節能改造分為五萬噸、“3+2”、電四外循環水泵變頻節能改造三個單元進行。低壓變頻節能改造取得了較好的節電效果，由于改造設備分布較散，目前尚未取得其節電率的數據。

1.4 3萬噸凈化排煙風機變頻節能改造

采取一拖二的配置，實現由一臺變頻器（額定容量為800kVA）同時拖動三萬噸1#、2#凈化風機電機（單臺額定容量為400kVA），通過調節電機運轉速度的方式滿足凈化工藝所需的工況。2012年5月，由生產部組織項目實施，由榮信電力電子股份有限公司提供變頻器及配套設備的購置、安裝、調試、驗收及技術服務。2012年9月投入運行，并通過鋁業公司驗收。通過與2012年1月運行耗電量相比較，3萬噸凈化排煙風機變頻節能改造的節電率為66.90%。

1.5 2萬噸凈化排煙風機進行變頻節能改造。

2012 年 9月，生產部確定了二萬噸凈化排煙風機變頻節能改造方案，采取一臺變頻器（額定容量為1250kVA）同時拖動三萬噸3臺凈化風機電機（單臺額定容量為400kVA）。2012年10月，公司與上海中際電氣有限公司簽定了高壓變頻器及配套設備的購置、安裝、調試、驗收及技術服務協議。目前該項目正在實施過程中，保守地估計二萬噸凈化排煙風機進行變頻節能改造的節電率將達到52%。

2 改造后的節電率與國內同類水平的比較（國內同類項目的平均節電率為35%左右，詳見圖1）。

3 改造前后節電情況對比（詳見表1）。

4 變頻器的注意事項

4.1 如果電網上有大量的計算機、工控機等設備以及綜合保護信號，對電網中的高次諧波分量有嚴格的要求，在改造項目中應對變頻器產生的高次諧波對電網的影響作具體要求和測量。

4.2 按變頻器工作原理可知，運行中的變頻器不允許在其輸出端進行切換；否則在切換過程中會使變頻器中的某些電子器件受到大電流沖擊而降低其壽命。為了保護變頻器，在進行切換之前應使變頻器停止運行，然后再在其輸出端進行切換，切換好后再重新啟動變頻器而恢復正常運行。

4.3 在改造過程中變頻器耐壓應有50%的電壓余量，如果以一臺變頻器帶二臺風機會造成變頻器超載而損壞設備，所以根據工況最大需求而設定最高頻率設定為40Hz以下。

[1]李倩．完美無諧波高壓變頻器的研究與設計[D]．武漢理工大學碩士論文.