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2022/3/25 11:03

可靠与节能,钢铁企业如何实现“鱼与熊掌”兼得?

厂商供稿  

在实现碳达峰、碳中和目标的背景下,作为31个制造业门类中碳排放量最大的行业,钢铁行业节能减排压力巨大。

在国家工信部出台的《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》中,明确指出,钢铁行业力争到2025年率先实现碳达峰,将通过建立以碳排放、污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制,确保逐步实现这一目标。

钢铁行业落地实施“双碳”目标是一项复杂的系统工程,那么,在钢铁生产过程中哪个工序能耗最为严重呢?

“节能”钢铁行业的关键

高炉鼓风机是高炉系统中最重要的动力设备,其运行的可靠性关系着整个高炉生产,如果高炉鼓风机意外停机将导致严重的安全生产事故,给钢铁企业造成巨大损失。

高炉鼓风机作为整个高炉系统中功率最大的负载,其耗电量十分巨大。根据我国2019年钢铁行业碳排放测算数据,高炉设备单位钢耗电量为474千瓦时/吨,钢铁企业都想办法尽可能降低高炉风机的耗电量。

山西某大型钢铁企业在新建高炉鼓风机站项目中,充分考虑到绿色节能的需要,选择创新的同轴机组BCRT技术作为高炉鼓风机的驱动方式。

这一解决方案通过汽拖式冶金同轴机组系统,巧妙地利用了客户原有的100T/H高温高压蒸汽资源,不仅能满足客户新建高炉的正常生产,而且每小时1.5万kW的发电量也创造了很大的效益。

然而,高炉鼓风机往往配套高功率电机,电机如果直接启动,没有任何一个电网是可以承受如此巨大的电压。

针对这个问题,山西这家钢铁企业通过采用维谛技术(Vertiv,NYSE:VRT)提供的Vertiv MegaVert-G系列中压变频器,基于变频软起动在安全可靠的前提下实现了进一步的节能减碳,改善了设备的运行工艺。

“可靠”一次软起合闸成功

变频软启动为山西这家钢铁企业带来了多方面收益,但在设计之初变频系统面临着很大挑战。

由于同轴机组整个装置轴系长度达到了36米,具有机组电机功率大、同轴设备数量增加、启动力矩要求高等特点,对软起动时间、平稳启动提出了更高的要求。

同时,项目实施为变频系统预留的空间有限,需要采用能够满足现场条件,而且操作、维护方便的高功率密度变频系统。

挑战还不止如此。高炉风机的顺利启动是工厂投入生产的核心前提,而高炉点火工艺程序复杂,关联设备众多,因此要求变频系统尽可能实现一次软起合闸成功。

Vertiv MegaVert-G系列中压变频器凭借优异的设计和性能,成功应对了所有挑战,并为客户业务运营创造了显著价值:

·功率单元采用抽屉形式设计,具有良好的互换性,极大方便了系统的安装、调试、维护。

·启动力矩大,启动平稳且对电网无任何冲击,从而能够延长电机及风机使用寿命。

·具备高阶飞车起动功能,能够快速识别电机飞车转速,比普通飞车启动速度提升80%- 90%。

·同步切换技术,实现无扰动切换,设备从起动转到工作状态没有二次冲击。

·内置多种电机参数功能,可以实现对多种不同参数电机的软启动。

能够为客户带来如此出色的应用效果,完全得益于Vertiv MegaVert-G系列中压变频器在技术性能指标上的优势。

多年来,MegaVert先后在高炉鼓风机、LNG压缩机、空分装置、化工离心压缩机等多种大功率设备上成功应用,所有产品在投入使用后运行稳定,特别是软起运行一次合闸成功率达到100%。

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