[發明專利]一種精確調整轉爐二次除塵風機轉速的方法

有效

• 申請號: 201610547282.6
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN106194808B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 張金龍;馬云鵬;楊磊;張義春;李希勝;賈寧;吳明偉;趙蕊;劉強;賀光遠;燕少波;柳凱;郭立東;汪紅有;蘭殿振
• 申請（專利權）人: 唐山國豐鋼鐵有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙)13106
• 代理人: 楊全保

技術領域

本發明涉及一種精確調整轉爐二次除塵風機轉速的方法，屬于金除塵系統技術領域。

背景技術

目前，在冶金行業中，轉爐二次除塵系統的風機采用高壓變頻器控制電機轉速，從而控制風機轉速，改變風壓和流量。以下述參數為例：離心鼓風機型號AII15000-1.033/0.9772 全壓6000Pa、額定轉速730r/min，數量2臺。電機型號VSK800-8，額定功率2500KW、電壓10KV/50HZ、額定轉速745r/min，數量2臺；構成轉爐二次除塵風機系統，二次除塵系統的風機匹配兩座轉爐（1#轉爐、2#轉爐）和一座精煉爐（1#精煉爐）；在變頻器投入時，一般分為高速（45HZ）、中速（３５ＨＺ）和低速（２５ＨＺ）三擋，三個擋位速度運行選擇的設計條件為：1#、2#轉爐和1#精煉爐全部處于冶煉狀態下時，為高速（45HZ）運轉；當兩座轉爐和1#精煉中有兩個處于正常冶煉時，為中速（35HZ）運行；當兩座轉爐和1#精煉中有一座冶煉時，低速（25ＨＺ）運行；當然還要根據現場的煙塵的具體情況調節變頻器頻率運行頻率的選擇。

背景技術存在如下技術問題：1、有時會出現使用高速擋浪費電能，中速擋不能滿足除塵要求的情況；2、由于采用人為調節，不能夠及時準確地調節頻率，很有可能出現調整不及時，這樣就會造成電能損失，或者調整不合適導致環保事故等狀況發生；3、由于現場除塵閥門多且較為分散，均處于人為控制，有時會出現閥門關閉不及時等情況，風機雖然是變頻控制，但是不能根據現場的實際情況進行有效的調節。

發明內容

本發明目的是提供一種精確調整轉爐二次除塵風機轉速的方法，根據風機風壓和流量的變化，無極調速方式進行調節，通過利用profibus網絡和工業以太網連接PLC與變頻器之間的通訊，自動調整變頻器頻率，從而改變電機轉速和風機轉速，核心是在保證風機風壓和流量滿足除塵要求的情況下，降低轉速，節能降耗，解決背景技術中存在的問題。

本發明的技術方案是：

一種精確調整轉爐二次除塵風機轉速的方法，包含如下工藝步驟：

①轉爐二次除塵風機匹配轉爐和精煉爐，轉爐和精煉爐配備多個除塵閥門，將現場的轉爐除塵閥門進行自動控制；在鋼包車或鋼水包的停止位置之前，安裝兩個行程開關；兩個行程開關之間的距離為２-3ｍ；鋼包車或鋼水包運行，觸及第一個行程開關閉合，表明有鋼包車或鋼水包正在向停止位置運行，第一個行程開關控制打開除塵閥門，等待鋼包車或鋼水包的到來；為了控制鋼包煙塵，必須提前打開除塵閥門，提前做好除塵準備；隨后，鋼包車或鋼水包觸及第二個行程開關閉合，第一個行程開關打開，第二個行程開關控制轉爐二次除塵風機啟動；

②將轉爐二次除塵風機的變頻器、ＰＬＣ和上位機軟件ＷＩＮＣＣ，利用profibus網絡和工業以太網通訊連接，PLC根據風機風壓和流量的變化，控制變頻器實現無極調速；

③采集轉爐和精煉爐各除塵點的風壓和流量數據，通過手動調整各除塵點的除塵閥門，改變除塵風機的風壓和流量，同時調整除塵電機和風機的轉速，在保證風機風壓和流量滿足除塵要求的情況下，降低轉速；通過各個除塵點數據，確定除塵閥門、風機入口壓力和流量與變頻器、除塵電機、除塵風機之間的關系，建立數學模型；

④將除塵閥門、風機入口壓力和流量作為PLC輸入信號，風機額定的風壓和流量為ＰＬＣ的給定信號，變頻器、除塵電機、除塵風機為ＰＬＣ的反饋信號，通過輸入信號、給定信號和反饋信號結合數學模型計算分析出所需要的頻率，作為變頻器的輸入頻率，從而控制除塵電機和風機的轉速；并設定：當除塵閥門全部打開，除塵電機和風機恢復為額定轉速。

各個除塵點收集數據的具體步驟：

⒈除塵閥門自動關機；

⒉觀察風機的風壓和流量是否有明顯變化；如果沒有，不能降低風機轉速，記錄數據；

⒊如果有明顯變化，記錄數據，記錄關閉的除塵點閥門位置；

⒋觀察明顯變化的風壓壓差是否大于3800Pa，同時流量是否大于該除塵點設定的流量；如果是，繼續降低風機轉速；

⒌如果不是，停止降低風機轉速，并記錄數據；

最后，確定除塵閥門、風機入口壓力和流量與變頻器、除塵電機、除塵風機之間的關系，建立數學模型。