S7-200及变频器在炼钢厂除尘风机中的应用.docVIP

PAGE 34 引言 以前，炼钢厂对转炉进行扩容改造，将风机移至地面，采用液力偶合器调速，可经过一段时间的运行，发现液力偶合器技术存在着局限性。 使用液力偶合器大概40天左右就必须更换轴承，每次需停炉半天左右，带来的巨大的经济损失。变频器具有免维护的特点，只需定期清洗柜门上的通风滤网，不用停机，保证了生产的连续性，加上可编程控制器的特点，又提供了稳定的保障。 如果还用以前的控制系统，同样的时间，环境，做同样的工作，相对新的改进系统而言，无论是在节能，环保等方面，都是达不到预期的效果，还造成了资源的浪费，以前的控制系统，对环境的保护，没达到国家标准，所以结合以前的系统，该文对其进行了改造，将会大大提高了工作效率，将减少能量的消耗，对环境的污染将会得到进一步的减少，该系统用于钢铁行业的除尘控制系统中， 关于这些问题，经过分析和验证，考虑运用PLC，变频器，传感器等构成新的系统，PLC一般都具有很好的可靠性能和稳定性能，可以在大的工业环境中进行较好的工作，又结合中压变频器的功能及其特点，将会为系统较好的运行提供了保障。 可编程控制器得以迅速发展核广泛使用的原因是由于它具有继电器接触器控制装置和通用计算机以及其他控制系统所不具有的特点： （1）运行稳定、可靠性高、抗干扰能力强 （2）设计使用和维护方便 （3）编程方法直观易学 （3）与网络技术相结合 （4）体积小、质量轻、能耗低 我们知道，计算机技术和大规模的集成电路的飞速发展，极大地简化了实施SPWM及矢量控制等复杂技术方法，增强和扩展了变频器的功能，使变频器调速技术迅速发展起来。该文将变频技术应用于除尘风机中，除尘风机变频调速装置的基本原理是将交流变成直流，经平滑滤波，再经过逆变回路，把直流变成不同频率的交流，获得无级调速所需的电源。采用较大容量电容滤波，直流回路的电压波形比较平直，输出阻抗,频率，电压不易突变，相当于直流恒压源。又将稳定性强的S7-200应用于该系统中，用其控制变频器的输出，输入端大都是开关量，易于控制和修正。 该系统用到了反馈的知识，传感器的应用，更使系统的稳定性，可靠性加强，从而可使系统的精确度提高，更好的提高预期效果。对于传感器的选用和正确的使用方法，传感器中将有可能出现的问题，该文都进行了分析，并提到相关的解决方法。在该系统中，除尘风机的选型，特性曲线及其特点，都在本文中提到，风机的运行过程及其在此过程中将要出现的问题，都要给予解决。 如风机在起动过程中，其阻力矩随着转速的上升而迅速上升。当起动完毕后，阻力矩达（0.6-0.9）Me，而转炉风机起动初期，由于滑动轴承中的油膜尚未形成，呈现的静摩擦阻力矩较动摩擦阻力矩大的情况，并且在运行环境中，CO等气体残污粘结，也影响到电动机的起动转矩。由于风机是单吸双支撑结构，启动时轴向力较大，在短时间内风机很难快速启动，有时过流30%可持续10s以上，因此，时常造成变频器过负荷保护性停机。 针对系统调试过程中的问题，它做了写具体的调整，现在来假设，如果从投产后的应用效果来看，变频器限制了起动电流，减少了起动时的峰值功率损耗；改善电网功率因数，变频器使系统功率因数保持在0.95以上；消除了电动机启停时机械的冲击，延长了风机的使用寿命，减少了维护量；系统压力降低，缓解了管道的压力和密封等条件，延长了使用寿命；电机和风机运转速度下降，润滑条件、传动装置的故障率都得以下降。当前，对于工作在工业战线上的电气工程技术人员来说，对以前控制系统的改进，试着去探求新的，更好的控制系统等，是当务之急。它将力图在这方面做一点工作，为钢铁等大型工业中的除尘系统的发展的更好而努力。 第一章 概述 1.1 选题背景 在炼钢厂都有转炉，转炉吹炼过程中，炉口会排出大量棕红色的烟气，烟气温度高、含有易燃气体和金属颗粒，按照我国1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297一1996），对烟气必须冷却、净化，由引风机将其排至烟囱放散或输送到煤气回收系统中备用。因此，每座转炉需配有一套除尘系统，除尘系统采用二级文氏管烟尘净化方式，由于转炉周期性间断吹氧，为满足节能和环保要求,要求风机在整个炼钢工作周期内变速运行，吹氧时高速运行，不吹氧时低速运行。以前，炼钢厂对转炉进行扩容改造，将风机移至地面，采用液力偶合器调速，可经过一段时间的运行，发现液力偶合器技术存在着局限性，主要表现在： （1）调速范围在30%～90%之间，转速不稳定；而且低速1200r/min，仍然偏高，造成能源浪费，高速运行时，液力偶合器有时失速，转炉炉口冒烟。 （2）液力偶合器需经常更换轴承，造成转炉停产，不能满足连续生产的需要。 （3）电动机的效率低，损耗大，尤其低速运行时，效率极低。 （4）调节精度低、线性度差