可靠與節(jié)能,高爐鼓風(fēng)機如何實現(xiàn)“魚與熊掌”兼得?

  ?引言:根據(jù)我國2019年鋼鐵行業(yè)碳排放測算數(shù)據(jù),高爐設(shè)備單位鋼耗電量為474千瓦時/噸,而高爐風(fēng)機是煉鐵廠最大的電能消耗設(shè)備。山西某大型鋼鐵企業(yè)在新建高爐鼓風(fēng)機站項目中,考慮到綠色節(jié)能的需要,選擇創(chuàng)新的同軸機組BCRT技術(shù)作為高爐鼓風(fēng)機的驅(qū)動方式,實現(xiàn)可靠、節(jié)能目標(biāo)。

  在實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的背景下,作為31個制造業(yè)門類中碳排放量最大的行業(yè),鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排壓力巨大。

  在國家工信部出臺的《關(guān)于推動鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》中,明確指出,鋼鐵行業(yè)力爭到2025年率先實現(xiàn)碳達(dá)峰,將通過建立以碳排放、污染物排放、能耗總量為依據(jù)的存量約束機制,確保逐步實現(xiàn)這一目標(biāo)。

  鋼鐵行業(yè)落地實施“雙碳”目標(biāo)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,那么,在鋼鐵生產(chǎn)過程中哪個工序能耗最為嚴(yán)重呢?

  “節(jié)能”鋼鐵行業(yè)的關(guān)鍵

  高爐鼓風(fēng)機是高爐系統(tǒng)中最重要的動力設(shè)備,其運行的可靠性關(guān)系著整個高爐生產(chǎn),如果高爐鼓風(fēng)機意外停機將導(dǎo)致嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故,給鋼鐵企業(yè)造成巨大損失。

  高爐鼓風(fēng)機作為整個高爐系統(tǒng)中功率最大的負(fù)載,其耗電量十分巨大。根據(jù)我國2019年鋼鐵行業(yè)碳排放測算數(shù)據(jù),高爐設(shè)備單位鋼耗電量為474千瓦時/噸,鋼鐵企業(yè)都想辦法盡可能降低高爐風(fēng)機的耗電量。

  山西某大型鋼鐵企業(yè)在新建高爐鼓風(fēng)機站項目中,充分考慮到綠色節(jié)能的需要,選擇創(chuàng)新的同軸機組BCRT技術(shù)作為高爐鼓風(fēng)機的驅(qū)動方式。

  這一解決方案通過汽拖式冶金同軸機組系統(tǒng),巧妙地利用了客戶原有的100T/H高溫高壓蒸汽資源,不僅能滿足客戶新建高爐的正常生產(chǎn),而且每小時1.5萬kW的發(fā)電量也創(chuàng)造了很大的效益。

  然而,高爐鼓風(fēng)機往往配套高功率電機,電機如果直接啟動,沒有任何一個電網(wǎng)是可以承受如此巨大的電壓。

  針對這個問題,山西這家鋼鐵企業(yè)通過采用維諦技術(shù)(Vertiv,NYSE:VRT)提供的Vertiv MegaVert-G系列中壓變頻器,基于變頻軟起動在安全可靠的前提下實現(xiàn)了進(jìn)一步的節(jié)能減碳,改善了設(shè)備的運行工藝。

  “可靠”一次軟起合閘成功

  變頻軟啟動為山西這家鋼鐵企業(yè)帶來了多方面收益,但在設(shè)計之初變頻系統(tǒng)面臨著很大挑戰(zhàn)。

  由于同軸機組整個裝置軸系長度達(dá)到了36米,具有機組電機功率大、同軸設(shè)備數(shù)量增加、啟動力矩要求高等特點,對軟起動時間、平穩(wěn)啟動提出了更高的要求。

  同時,項目實施為變頻系統(tǒng)預(yù)留的空間有限,需要采用能夠滿足現(xiàn)場條件,而且操作、維護(hù)方便的高功率密度變頻系統(tǒng)。

  挑戰(zhàn)還不止如此。高爐風(fēng)機的順利啟動是工廠投入生產(chǎn)的核心前提,而高爐點火工藝程序復(fù)雜,關(guān)聯(lián)設(shè)備眾多,因此要求變頻系統(tǒng)盡可能實現(xiàn)一次軟起合閘成功。

  Vertiv MegaVert-G系列中壓變頻器憑借優(yōu)異的設(shè)計和性能,成功應(yīng)對了所有挑戰(zhàn),并為客戶業(yè)務(wù)運營創(chuàng)造了顯著價值:

  ?功率單元采用抽屜形式設(shè)計,具有良好的互換性,極大方便了系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)。

  ?啟動力矩大,啟動平穩(wěn)且對電網(wǎng)無任何沖擊,從而能夠延長電機及風(fēng)機使用壽命。

  ?具備高階飛車起動功能,能夠快速識別電機飛車轉(zhuǎn)速,比普通飛車啟動速度提升80%- 90%。

  ?同步切換技術(shù),實現(xiàn)無擾動切換,設(shè)備從起動轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)沒有二次沖擊。

  ?內(nèi)置多種電機參數(shù)功能,可以實現(xiàn)對多種不同參數(shù)電機的軟啟動。

  能夠為客戶帶來如此出色的應(yīng)用效果,完全得益于Vertiv MegaVert-G系列中壓變頻器在技術(shù)性能指標(biāo)上的優(yōu)勢。

  多年來,MegaVert先后在高爐鼓風(fēng)機、LNG壓縮機、空分裝置、化工離心壓縮機等多種大功率設(shè)備上成功應(yīng)用,所有產(chǎn)品在投入使用后運行穩(wěn)定,特別是軟起運行一次合閘成功率達(dá)到100%。

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  關(guān)于維諦技術(shù)(Vertiv)

  維諦技術(shù)(Vertiv,NYSE:VRT)致力于保障客戶關(guān)鍵應(yīng)用的持續(xù)運行、發(fā)揮最優(yōu)性能、業(yè)務(wù)需求擴展,并為此提供硬件、軟件、分析和延展服務(wù)技術(shù)的整體解決方案。維諦技術(shù)(Vertiv)幫助現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)和工業(yè)設(shè)施客戶所面臨的艱巨挑戰(zhàn),提供全面覆蓋云到網(wǎng)絡(luò)邊緣的電力、制冷和IT基礎(chǔ)設(shè)施解決方案和技術(shù)服務(wù)組合。Architects of Continuity™恒久在線,共筑未來!

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