本文結(jié)合高爐除塵風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)工藝，綜述了高壓變頻器的性能特點(diǎn)及系統(tǒng)原理，同時(shí)詳細(xì)說明了整體方案，介紹了變頻器的節(jié)電效果。
一、引言
小型高爐一般有一個(gè)出鐵場，該出鐵場設(shè)有一個(gè)出鐵場除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)主要用于當(dāng)高爐出鐵時(shí)，由于高爐炮泥潮濕或高溫的鐵水會同空氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生大量的煙氣，這些煙氣一方面對現(xiàn)場操作的工人的健康很不利，另一方面也對環(huán)境造成了巨大的污染，這些煙氣主要產(chǎn)生在高爐的出鐵口和出鐵包位上方。高爐出鐵口的煙氣由于高爐爐內(nèi)壓力大，正常生產(chǎn)時(shí)的熱風(fēng)壓力一般在260KPa，因此當(dāng)出鐵時(shí)煙氣往外噴的較遠(yuǎn)，原先設(shè)計(jì)在高爐出鐵口兩側(cè)的吸風(fēng)罩吸收的煙氣量非常有限，且效果不明顯，造成大量的煙氣直接上升到了出鐵場的屋頂，并從屋頂往外蔓延，嚴(yán)重影響環(huán)境。由于我公司原先設(shè)計(jì)的出鐵場除塵器的風(fēng)量偏小，因此整個(gè)出鐵場的除塵效果不是很明顯，且原先的除塵器是通過液力耦合器來調(diào)節(jié)速度的，節(jié)能效果不是很明顯。所以需對出鐵場系統(tǒng)的除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加對出鐵場屋頂?shù)臒煔獾氖占?，防止煙氣向外漫延，同時(shí)提高出鐵場內(nèi)部的工作環(huán)境，并達(dá)到節(jié)能的效果。
近幾年隨著國內(nèi)高壓變頻器技術(shù)的進(jìn)步，變頻器的性價(jià)比和穩(wěn)定性有很大幅度的提升，因此對新增加的除塵系統(tǒng)采用變頻器控制，從而達(dá)到有效的節(jié)能的目的。
由于我公司有3座高爐，改造方案中這3座高爐共用一套出鐵場除塵系統(tǒng)，因此對變頻器要求能夠在多個(gè)頻率范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)速，從而滿足生產(chǎn)的要求。
二、高爐除塵風(fēng)機(jī)及主電機(jī)參數(shù)介紹
1.出鐵場除塵風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量：180萬m3/h；
2.除塵風(fēng)機(jī)主電機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下：
電機(jī)型號： YPTKK800-6
額定功率：2400kW
額定電壓：10000V
額定電流：169A
功率因數(shù)：0.84
三、高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)改造方案：
?。?）變頻器采用SH-HVF系列高壓變頻器，該變頻器具有下述特點(diǎn)：
1、 采用高-高方式：輸入采用移相變壓器，單元串聯(lián)方式直接高壓輸出；
2、 風(fēng)冷設(shè)計(jì)：獨(dú)特的風(fēng)道設(shè)計(jì)，在室溫時(shí)，設(shè)備能可靠運(yùn)行。采用頂部散熱方式，維護(hù)方便。
3、 模塊化設(shè)計(jì)：單元采用模塊化設(shè)計(jì)，單元可任意互換，單元拆裝方便，只需裝卸5個(gè)螺絲。
4、 友好的人機(jī)界面：人機(jī)接口采用觸摸屏，全中文界面。所有的操作均通過按鈕或DCS接口輸入，最大限度避免觸摸屏的誤操作，報(bào)警實(shí)時(shí)記錄，并能對報(bào)警準(zhǔn)確定位和歷史記錄存儲。
5、 可靠的設(shè)計(jì)：單元與控制部分的通訊采用光纖；單元具有熱備設(shè)計(jì)；外部的控制部件采用PLC；主回路采用全進(jìn)口部件，IGBT采用EUPEC產(chǎn)品，整流橋采用XYS產(chǎn)品，濾波電容采用CDE產(chǎn)品，所有主回路器件額定運(yùn)行參數(shù)〉實(shí)際運(yùn)行的2倍選購，變壓器按電機(jī)額定功率的1.2-1.5倍容量配置，配置底部散熱風(fēng)機(jī)和頂部散熱風(fēng)機(jī)；
6、 靈活的用戶接口：接口方式可采用硬接線方式也可采用通訊方式。接口狀態(tài)信息除系統(tǒng)設(shè)定外，提供由用戶定義的輸出接口（用戶只需在人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)定對應(yīng)的I/O輸出的內(nèi)容即可）；
7、 高效率，高功率因素：整機(jī)效率〉=98%，功率因素〉=95%；
8、 低濾波：輸出每相6單元串聯(lián)時(shí)，采用每相36脈沖整流，高頻載波比使得輸出諧波空載時(shí)<4%，負(fù)載時(shí)<2%；
9、 寬電壓輸入范圍：輸入電壓在85%-115%，頻率在45-55Hz波動范圍內(nèi)設(shè)備均能正常工作；
10、 小的dv/dt:由于采用單元串聯(lián)輸出方式，dv/dt小，延長了IGBT的壽命，降低了整個(gè)設(shè)備的絕緣要求；
