EMC助推高壓變頻節能應用

彭勁

摘 要：本文通過EMC模式的節能效率高、客戶零投資，基本無風險、投資回收期短、節能更專業，節能有保證和改善客戶資金效率，提升客戶競爭力等特點，說明了EMC在主推高壓變頻器方面具有非常好的節能效果，值得全面的推廣。

關鍵詞：EMC；高壓變頻；節能改造

1.前言

節能項目的實施也能同時給供需雙方帶來經濟效益。這是一種雙贏的合作模式，能夠有力地促進變頻改造在冶金行業中的推廣。我們作為節能服務公司，就應該全面的去推廣EMC。

2.EMC模式的特點

2.1節能效率高

在EMC模式下可實施的項目的能源效率一般為10%-40%，高達約50%，而節省的能源價格也必須保持在合理水平，否則投資回報將不合理。

2.2客戶零投資，基本無風險

所有節能項目的審計，設計，融資，采購，施工和售后服務均由EMCo負責，不需要客戶投資。因此，客戶基本不承擔項目風險。

2.3投資回收期短

除設備投資外，EMC項目還包含大量其他服務成本，因此總體投資較大。但EMC項目的節能投資回收期一般較短。從已經實施的項目來看，平均投資回收期為2-3年，特殊情況下可延長至5年甚至5年。

2.4節能更專業，節能有保證

EMC是一家專業的節能服務提供商，為項目提供諸如能源診斷，項目評估，工程設計，工程建設，監督管理以及資本和財務規劃等綜合服務。它可以向客戶承諾節能，并確保客戶立即實現能源成本的降低。

3.節能改造可行性

在某鋼360m2燒結生產線除塵風機進行煙塵在線檢測和變頻改造的可行性如下。

（1）經過十幾年的發展，高壓變頻器已經非常成熟。

（2）在EMC模式下，設備投入運營后由乙方負責整個項目的投資建設和維護。不會增加運維人員的工作量。即使是設備備件也可以由乙方考慮。設備達到恢復期限后，將與設備在一起。交給甲方。

（3）采用變頻調速，由于起動速度慢，減速速度快，相應地延長了部件的使用壽命，降低了維修成本，節省了大量的維修費用。

（4）由于速度控制系統實現了運行設備與備用設備之間的計算機聯鎖控制，實現了自動運行和相應的保護和故障報警。操作由人工改為監控，完全實現無人操作，大大降低了勞動強度，提高了生產效率，為優化作業提供了可靠保證。

（5）采用變頻調速后，系統實現軟啟動，電機啟動電流遠小于額定電流，啟動時間相應延長，對電網無重大影響，造成機械損傷起動機械扭矩減小，電機有效延長。生活。

4.節能改造實踐

根據鋼鐵燒結機除塵風機的實際運行情況和調查情況，經過科學，經濟的論證，對360m2燒結機的除塵風機進行了節能改造和改造。改造主要涉及在線煙氣監測系統，高壓變頻系統主回路控制方案，高壓變頻器配置參數，變頻器系統控制方案，現場施工方案和散熱方案等。

4.1高壓變頻系統主回路控制一拖一自動方案：

它由三個高壓真空接觸器KM41至KM43和兩個高壓隔離開關QS41和QS42組成。KM41，KM42和KM43不能同時關閉以實現電氣聯鎖。在變頻器運行期間，KM41和KM42閉合，KM43斷開。工頻運行時，KM43閉合，KM41和KM42斷開。1主電路采用真空接觸器實現斷開，隔離開關實現維護隔離。2輸入端安裝高壓帶電顯示裝置。3個額外的輸入和輸出端子；分別為KM41，KM42，KM43的頻率，頻率狀態指標。高壓開關QF，電機M是現場的原裝設備。這種方案的優點是，當檢查和修理變頻器時，有一個明確的切點確保人身安全。同時，負載可以手動放入電網。

4.2在線煙塵監測控制系統

島津NSA-3080氣體分析儀在除塵器和排煙口入口處的煙氣在線檢測裝置根據在線檢測裝置檢測煙氣含量和設定值（進口設定值為1500mg/m3；定值：20mg/m3）與動力調節電動機的電源頻率相比，以控制除塵風機的氣流，氣壓等參數，使排氣煙囪廢氣排放達到設定值，所以以達到環保要求。

采用先進實用的技術電荷傳感技術，粉塵檢測靈敏度高，線性度好。探頭污染灰塵后，不會影響測量靈敏度，并且無需維護和清潔。標準二線制4？20mA電流輸出，抗干擾能力強，易于遠距離信號傳輸，對信號傳輸線無特殊要求，輸出電流與粉塵濃度呈線性關系，便于后續的PLC數據處理。安裝和使用與雙線壓力變送器完全相同。現場工程技術人員無需任何特殊培訓即可正確使用。安裝方便可靠。集成接線盒內置接線盒的4至20mA電流輸出與灰塵感應探頭電氣隔離，以實現安全的信號傳輸。URA-208現場監測傳感器安裝在管道直徑超過閥門與彎管間距離五倍的位置。安裝水平管道時，不得安裝在底部。打開干凈煤氣管道（開口尺寸Φ28mm）管路中的孔，將固定傳感器的接口端焊接到直管段長水平管道的頂部，以便在線監測煙塵含量。

5.現場施工方案

5.1安裝環境為了保證調速裝置能長期穩定和可靠地運行，

變頻器安裝環境要求如下：①變頻器啟動時，環境溫度應>0℃，不結露，最高環境溫度為40℃，溫度變化應為應≤5°C/h。如果環境溫度超過允許值，請考慮使用空水冷卻裝置。一般來說，希望將調速器周圍的環境溫度控制在25°C左右。②環境濕度要求<95%（20°C）。相對濕度的變化率不超過每小時5%。同時，避免冷凝。否則，應安裝除濕設備。③調速裝置不能安裝在有大量灰塵，腐蝕性或爆炸性氣體，導電塵埃及其他空氣污染的環境中，并且需要為專用房間提供裝飾精良的調速裝置。

5.2柜體安裝

在安裝逆變器設備時，應考慮通風散熱和操作空間的需要。整個裝置背面到墻面的距離不應小于800mm，裝置頂部與屋頂之間的距離應不小于1500mm，裝置正面與墻面的距離不應小于1500mm不得小于2000mm。設備的一面必須與墻壁分開。保持不小于1000mm的距離，便于安裝和維護。所有機柜應牢固地安裝在底座上并可靠地連接到工廠地板上。接地端PE也應連接到工廠車間。機柜應該作為一個整體相互連接。在安裝過程中，為防止速度控制裝置受到沖擊和晃動，所有機柜不得顛倒，傾斜角度不得超過30°。

5.3散熱方案

目前常見的解決辦法主要有：①風道開放式冷卻（圖1）。安裝風罩收集變頻器排出的熱風，通過風道將熱風直接排放到變頻器安裝的環境以外。②空調式密閉冷卻。在安裝變頻器的房間內安裝空調，利用空調將環境溫度降下來。③空-水冷密閉冷卻。安裝空水冷卻器，其作用與空調類似，優點是可以利用現場已有的資源（現場的冷卻水），實現變頻器熱風和冷卻水實現熱交換，從而實現降低變頻器室內溫度的作用。

6.結束語

根據本項目實施后的效益分享情況可知，利用復合型EMC方式進行變頻節能改造，不僅可以解決能耗企業資金短缺的困難、顯著降低因技術力量不足而引起的的技術風險，而且能給節能服務公司帶來更多的EMC項目，同時雙方都獲得了可觀的節能效益，充分調動了雙方進行變頻節能改造的積極性，是一種雙贏的節能措施。于國家而言每年節約了能源成本，改善了環境問題。

參考文獻：

[1]任兆華，王君連，劉松斌，等.除塵風機的高壓變頻節能改造[J].冶金自動化，2017，35（1）：65-68.