一、鋼鐵廠節(jié)電概述
鋼鐵行業(yè)是高耗能行業(yè),2000年鋼鐵工業(yè)總能耗占全國(guó)總能耗的10%,用電占全國(guó)總用電量的8.36%左右;大型鋼鐵企業(yè)能源成本占總生產(chǎn)成本的30%左右,其中電能成本占總生產(chǎn)成本的10%左右;2000年全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)噸鋼可比能耗為784kg標(biāo)煤/t,綜合耗電752kWh/t。長(zhǎng)期以來鋼鐵企業(yè)重視發(fā)展規(guī)模效益，高速發(fā)展產(chǎn)能產(chǎn)量，節(jié)能降耗工作一直沒有排在首位。隨著全球性經(jīng)濟(jì)調(diào)整，各個(gè)鋼廠也進(jìn)入精細(xì)化管理階段，節(jié)能降耗也成為各個(gè)企業(yè)的重點(diǎn)。
鋼鐵廠內(nèi)部一般分為煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠、燒結(jié)廠等。用電設(shè)備眾多，其中大量的冷卻水泵和除塵風(fēng)機(jī)，大部分采取閥門調(diào)節(jié)。我們重點(diǎn)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行分析。
二、煉鐵廠的一些節(jié)電解決方案
1、高爐除塵風(fēng)機(jī)
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
設(shè)備運(yùn)行情況 煉鐵爐設(shè)有一個(gè)出鐵口。當(dāng)煉鐵爐出鐵時(shí)，高溫的鐵水會(huì)同空氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的煙氣。一方面影響現(xiàn)場(chǎng)操作工人的健康，另外一方面也對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染，所以在出鐵時(shí)需要進(jìn)行風(fēng)機(jī)除塵。而當(dāng)煉鐵爐不出鐵時(shí)，其產(chǎn)生的煙氣又很少，這時(shí)需要的除塵量很小。除塵風(fēng)機(jī)一般功率都很大，不可能頻繁起停，除塵風(fēng)機(jī)的絕大部分風(fēng)量都白白的浪費(fèi)掉。
2）、存在問題
高爐除塵風(fēng)機(jī)主要是為了出鐵時(shí)除塵使用，每次出鐵的時(shí)間大約40分鐘以上。開始出鐵的時(shí)候煙塵量比較大，需要大量除塵。出鐵中期鐵水流量比較穩(wěn)定，煙塵量也相對(duì)較小。而出鐵后期，煙塵量又比較大，此時(shí)需要大量除塵。
出鐵結(jié)束,泥炮封堵后，此時(shí)處于清渣狀態(tài)，大約時(shí)間為20分鐘左右，此時(shí)僅需較小的除塵風(fēng)量即可滿足要求。
3）、解決方案
高爐除塵風(fēng)機(jī)采取現(xiàn)場(chǎng)安裝紅外溫度傳感器，通過感應(yīng)出鐵口的溫度確定是否在出鐵狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)溫度高于2000°C，可認(rèn)為出鐵口已經(jīng)鉆開，鐵水已經(jīng)開始溢出，此時(shí)啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)高頻風(fēng)量45HZ。如果探測(cè)到溫度低于1000°C，則可認(rèn)為出鐵過程已經(jīng)結(jié)束，此時(shí)啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)低頻風(fēng)量系統(tǒng)35HZ。
除塵管道內(nèi)安裝高溫?zé)焿m傳感裝置，以管道內(nèi)的煙塵量作為第二判斷依據(jù)輔助紅外溫度傳感器獲得的信號(hào)。同時(shí)在啟動(dòng)高頻風(fēng)量后，立即根據(jù)煙塵量?jī)啥涡盘?hào)，煙塵量大于設(shè)定值，維持45HZ不變，煙塵量小于設(shè)定值，降低頻率至40HZ。
高爐除塵風(fēng)機(jī)變頻采取聲光報(bào)警，提示位于高壓變頻除塵室內(nèi)操作，操作人員可以手動(dòng)切換至工頻運(yùn)行。
2、槽上除塵系統(tǒng)
1）、設(shè)備概況
槽上除塵風(fēng)機(jī)主要是為消除燒結(jié)料輸送帶系統(tǒng)中產(chǎn)生的粉塵而設(shè)計(jì)。采取就地控制方式，根據(jù)中控室指令人工操作伺服電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)門擋板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制抽風(fēng)量。一般情況下，對(duì)工藝變化不大，風(fēng)門僅開一半就可以使用。
2）、存在問題
槽下除塵風(fēng)機(jī)作為輸送配料階段的皮帶槽除塵，主要受配料影響，但就目前情況來說開啟60%風(fēng)門基本就能滿足需求，而且現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)門固定后便不作調(diào)整。當(dāng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度很小時(shí)，大量的電能消耗到風(fēng)機(jī)擋板上。
3）、解決措施
槽下除塵風(fēng)機(jī)采用風(fēng)壓傳感器/手動(dòng)設(shè)定兩種方式，根據(jù)風(fēng)壓來調(diào)節(jié)運(yùn)行頻率。風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)壓大小決定所需風(fēng)量大小，當(dāng)灰塵量小，同時(shí)除塵器內(nèi)積塵不多時(shí)則風(fēng)壓處于高位值，此時(shí)則可適當(dāng)降低電機(jī)頻率，這樣減小了風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量；反之當(dāng)風(fēng)壓提高則代表灰塵量增加、布袋式除塵器內(nèi)積塵過多，這時(shí)需要風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，提升變頻器的頻率。如果系統(tǒng)自動(dòng)不符合現(xiàn)場(chǎng)需要，可以采取手動(dòng)方式控制。
3、沖渣泵系統(tǒng)
1）、設(shè)備情況
在煉鐵爐出鐵除鐵后，高爐內(nèi)進(jìn)行放渣，這時(shí)需要利用水的沖擊力進(jìn)行沖渣工作。高爐不放渣，則不需要沖渣。無論高爐是否放渣，沖渣泵系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作。
2）、存在問題
高爐放渣時(shí)要求水量大，沖渣泵工作在滿負(fù)荷狀態(tài)。其他時(shí)候沒有水流量，但是沖渣泵依然滿負(fù)荷工作，造成管網(wǎng)壓力提升，不但大量的電能浪費(fèi)掉，同時(shí)使管網(wǎng)承受更大的壓力，減少管網(wǎng)壽命。
3）、解決措施
在沖渣時(shí)工作在49.5Hz，在不沖渣時(shí)工作在25Hz，考慮到工藝對(duì)調(diào)速精度要求不是很高，本系統(tǒng)只采用開環(huán)控制并在高爐值班室操作，需沖渣時(shí)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)一個(gè)“1”的信號(hào)，電機(jī)高速運(yùn)行，不需沖渣時(shí)將此信號(hào)取消，電機(jī)低速運(yùn)行，取得了很好的節(jié)能效果。因沖渣水含有大量的爐渣，原系統(tǒng)管道和閥門在含渣水的高速?zèng)_刷下，很短時(shí)間內(nèi)管壁就會(huì)變薄、閥門密封損壞須重新更換，每年需維修費(fèi)用很高。經(jīng)變頻調(diào)速改造后，有一半時(shí)間內(nèi)管道的水流速度降低，磨擦減少，管道和閥門的使用壽命大大延長(zhǎng)。沖渣泵采用開環(huán)控制并在高爐值班室操作，需沖渣時(shí)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)一個(gè)“1”的信號(hào)，電機(jī)高速運(yùn)行，不需沖渣時(shí)將此信號(hào)取消，電機(jī)低速運(yùn)行。
4、供高爐冷卻、供熱風(fēng)爐冷卻水泵系統(tǒng)
1）、設(shè)備情況
高爐和供應(yīng)高爐熱風(fēng)的熱風(fēng)爐在工作的時(shí)候需要進(jìn)行循環(huán)水冷卻降溫。過高的溫度降低鎂鋁耐火材料的使用壽命，造成對(duì)爐壁的損害。
2）、存在問題
冷卻循環(huán)系統(tǒng)需要不斷帶走的熱風(fēng)爐工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱量常年保持一致，但是不同氣候下冷卻效果不同。當(dāng)外界溫度低時(shí)（例如冬季），冷卻下降的溫度多，當(dāng)外界溫度高時(shí)（例如夏季）冷卻下降的溫度就少。實(shí)際上冷卻水溫度低則使熱風(fēng)爐不經(jīng)濟(jì)，冷卻水溫度高則造成冷卻效果不好。
3）、解決措施
測(cè)定回水溫度和出水溫度，確定冷卻量情況，冷卻效果不足，提升水泵轉(zhuǎn)速，冷卻效果超過需要，降低轉(zhuǎn)速。采用變頻控制系統(tǒng)控制一臺(tái)供應(yīng)高爐水泵。根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)的回水與出水溫度之差，反應(yīng)了需要進(jìn)行交換的熱量多少。監(jiān)測(cè)回水和出水溫度差，控制循環(huán)水的速度來控制熱交換的熱量的吸收，在滿足實(shí)際需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。溫差大說明用戶端需要的制冷量大，通過加快循環(huán)水的速度來提高熱交換的速度；溫差小，說明用戶端需要的制冷量小，可降低水泵的循環(huán)速度?？删幊炭刂破鳎≒LC）將傳感器檢測(cè)到的溫差信號(hào)同設(shè)定溫差比較后，控制變頻器調(diào)整電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。本系統(tǒng)在制冷主機(jī)制冷負(fù)荷不需要100%時(shí)，根據(jù)出水和回水的溫度差，動(dòng)態(tài)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并以最小的電能提供實(shí)際所需的水流量。
5煤氣加壓機(jī)系統(tǒng)
1）、設(shè)備情況
煤氣加壓機(jī)其工藝要求上是給煤氣管網(wǎng)配比轉(zhuǎn)爐煤氣，混合后煤氣供給煉鋼、煤氣發(fā)電、高爐和中板等多處同時(shí)供應(yīng)煤氣，用戶較多而需求量變化較大，同時(shí)受焦?fàn)t煤氣供給量的限制，使得加壓機(jī)調(diào)節(jié)量較頻繁。
2）、設(shè)備存在問題
煤氣加壓機(jī)改造前是通過調(diào)節(jié)機(jī)后擋板來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)擋板調(diào)到50％以下時(shí)，由于氣流不均，管道將會(huì)有喘振現(xiàn)象，管道震動(dòng)加大，所以在機(jī)后擋板開到一定開度必須打開回流擋板，使一部分煤氣再流回煤氣柜，這將浪費(fèi)一部分電能；同時(shí)用擋板調(diào)節(jié)流量時(shí)，是人為地增加了管網(wǎng)阻力，也將會(huì)多消耗一部分電能。
原有風(fēng)機(jī)靠手動(dòng)調(diào)整風(fēng)門的開口大小來調(diào)節(jié)用風(fēng)量，浪費(fèi)了大量的電能，而且操作很不方便。根據(jù)流體力學(xué)我們可以知道，在風(fēng)門沒有完全開放的狀態(tài)下，大量的動(dòng)能損失在風(fēng)門擋板中，尤其是風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度大約60%，風(fēng)門狀態(tài)幾乎處于全關(guān)的狀況，在這種情況下，大量的電能白白地被損失在了風(fēng)門擋板中。
風(fēng)機(jī)電機(jī)采用直接啟動(dòng)，在啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊很大；原有風(fēng)機(jī)在工作時(shí)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的電氣保護(hù)，不能完全保證安全運(yùn)行，增加了設(shè)備維護(hù)量；原有風(fēng)機(jī)工作時(shí)噪音較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員影響較大，嚴(yán)重影響了設(shè)備壽命，
3）、解決措施
煤氣加壓機(jī)采用節(jié)能控制系統(tǒng)與加壓機(jī)控制系統(tǒng)用1對(duì)1方式連接。管路上安裝防爆型壓力變送器，采樣的信號(hào)經(jīng)過變送進(jìn)入控制中心。保留原控制系統(tǒng)，節(jié)能控制系統(tǒng)與原來的控制柜互為冗余備用系統(tǒng)。這樣如果設(shè)備出問題可以自動(dòng)（或手動(dòng)）轉(zhuǎn)換到原控制系統(tǒng)從而保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
節(jié)電設(shè)備軟起動(dòng)加壓機(jī)，采用矢量方式啟動(dòng)，使啟動(dòng)平穩(wěn)快速。設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行后根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行壓力值與目標(biāo)壓力值進(jìn)行比較，采用邏輯預(yù)算計(jì)算出加壓機(jī)最佳的功率輸出，在滿足供氣要求下消耗最小的電能。運(yùn)行時(shí)檢測(cè)喘振點(diǎn)，采用跳頻的方式進(jìn)行調(diào)解。系統(tǒng)設(shè)有下限值保證最低壓力。
三、煉鋼廠的一些節(jié)電解決方案
1、煉鋼廠噴淋供水泵
1）、設(shè)備情況
噴淋供水泵主要為冷卻噴淋使用。冷卻的用水量是不停波動(dòng)的，而水泵都保持著一樣的工作狀態(tài)，造成管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大。另外夏季能夠滿足冷卻作用，（濁環(huán)吸水池的水溫為40℃左右），那么冬季（濁環(huán)吸水池的水溫為20℃左右）必定造成較大余量。
2）、解決措施
首先介紹噴淋泵系統(tǒng)，冷卻泵供水系統(tǒng)與此類似。采用一套變壓力恒壓供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由壓力傳感器、變頻器、智能壓力控制器、低壓電器等組成。根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)到的管網(wǎng)壓力值，經(jīng)調(diào)節(jié)控制器計(jì)算后，通過變頻器調(diào)整噴淋供水系統(tǒng)各電機(jī)的工作狀態(tài)，精確地控制管網(wǎng)中的水的壓力，在保證用水的情況下, 同時(shí)也延長(zhǎng)供水系統(tǒng)壽命，并大幅度地節(jié)約電能。
該系統(tǒng)可以人為設(shè)定多個(gè)壓力值，根據(jù)各單位的設(shè)備特點(diǎn)人為設(shè)定調(diào)整，使用非常方便。該系統(tǒng)在不同時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)用戶用水量自動(dòng)調(diào)整輸出水量，使管網(wǎng)壓力波動(dòng)減少，防止由于用戶端用水量變化而壓力升高和降低。該系統(tǒng)有通訊接口，可以同現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)通訊交換信息，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。
3）、效果分析
采用變壓力控制節(jié)能技術(shù)，精確控制出水壓力，在保證冷卻需要的情況下，降低電能損耗。綜合節(jié)電率在30%以上，設(shè)有水泵運(yùn)行下限，節(jié)電效果顯著；實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，避免了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)電機(jī)的電流沖擊，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。避免了對(duì)水泵的機(jī)械沖擊，延長(zhǎng)了水泵的使用壽命；降低了設(shè)備的故障率，提高自動(dòng)化程度，減少了人員工作強(qiáng)度；具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動(dòng)保護(hù)功能及聲光報(bào)警功能；具有電源指示、運(yùn)行指示、頻率顯示等功能；預(yù)留通訊接口，可以與原系統(tǒng)或后期系統(tǒng)聯(lián)系。
2、結(jié)晶器冷卻水泵
1）、設(shè)備情況
結(jié)晶器冷卻水泵是給鋼水結(jié)晶進(jìn)行冷卻作用。結(jié)晶器水泵壓力要求10公斤，出口溫度要求40—50攝氏度，溫度差為8攝氏度。
2）、改造建議
測(cè)定回水溫度和出水溫度，確定冷卻量情況，冷卻效果不足，提升水泵轉(zhuǎn)速，冷卻效果超過需要，降低轉(zhuǎn)速。采用變頻控制系統(tǒng)控制一臺(tái)結(jié)晶水泵。根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)的回水與出水溫度之差，反應(yīng)了需要進(jìn)行交換的熱量多少。監(jiān)測(cè)回水和出水溫度差，控制循環(huán)水的速度來控制熱交換的熱量的吸收，在滿足實(shí)際需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。可編程控制器（PLC）將傳感器檢測(cè)到的溫差信號(hào)同設(shè)定溫差比較后，控制變頻器調(diào)整電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。本系統(tǒng)在制冷主機(jī)制冷負(fù)荷不需要100%時(shí)，根據(jù)出水和回水的溫度差，動(dòng)態(tài)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并以最小的電能提供實(shí)際所需的水流量。
四、軋鋼廠的節(jié)電解決方案介紹
1、煤氣加熱爐鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
煤氣加熱爐采用一套鼓風(fēng)系統(tǒng)，。鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量分為幾條管道（例如分成3個(gè)加熱室，使預(yù)加熱的型材分別通過3個(gè)加熱室逐步加熱），即分別送往煤氣加熱爐的加1室、加2室和加3室。風(fēng)道閥門開度由煤氣加熱爐的DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。
2）、存在問題
鼓風(fēng)機(jī)為三個(gè)燃燒室提供風(fēng)量，但根據(jù)燃燒情況來看，除了加2室需求風(fēng)量最大外，其他兩個(gè)室需求風(fēng)量相當(dāng)小。DCS控制的風(fēng)門開度為，加1室0%，加2室22%，加3室2.2%。也就是說，整個(gè)鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，大約只開啟了25%的風(fēng)門就夠用了。
原有風(fēng)機(jī)靠電動(dòng)調(diào)整風(fēng)門的開口大小來調(diào)節(jié)用風(fēng)量，浪費(fèi)了大量的電能，而且操作很不方便。根據(jù)流體力學(xué)我們可以知道，在風(fēng)門沒有完全開放的狀態(tài)下，大量的動(dòng)能損失在風(fēng)門擋板中，尤其是風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度小于60%。
風(fēng)機(jī)電機(jī)采用自耦降壓?jiǎn)?dòng)，在啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊還是很大；原有風(fēng)機(jī)在工作時(shí)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的電氣保護(hù)，不能完全保證安全運(yùn)行，增加了設(shè)備維護(hù)量；原有風(fēng)機(jī)工作時(shí)噪音較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員影響較大，嚴(yán)重影響了設(shè)備壽命。
3）、解決措施
采取變頻方式，將鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率控制信號(hào)線引入DCS控制系統(tǒng)中，改變DCS控制閥門為控制電機(jī)頻率。同時(shí)設(shè)置變頻故障直接切入工頻保險(xiǎn)裝置，防止因變頻故障造成生產(chǎn)停滯。
2、煤氣加熱爐引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
煤氣加熱爐的引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)共有兩套：1套為供氣廢氣風(fēng)系統(tǒng)，另1套為煤氣廢氣系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)均為單獨(dú)管道，單獨(dú)系統(tǒng)。由三條獨(dú)立的管路通往加1室、加2室和加3室。擁有兩道風(fēng)道閥門系統(tǒng)，第一道出風(fēng)管風(fēng)門控制，第二道為至各燃燒室風(fēng)門控制。風(fēng)道閥門開度全部由煤氣加熱爐的DCS進(jìn)行系統(tǒng)。
2）、存在問題
供氣廢氣引風(fēng)系統(tǒng)和煤氣廢氣引風(fēng)系統(tǒng)全部是為燃燒室提供向服務(wù)，設(shè)根據(jù)燃燒情況，供氣廢氣引風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度為：總管30%，加1室3%，加2室37%，加3室23%。煤氣廢氣引風(fēng)機(jī)為：總管35%，加1室3%，加2室32%，加3室14%。由上可見，兩套引風(fēng)的風(fēng)門系統(tǒng)開度都非常小，大量能量被浪費(fèi)在風(fēng)門擋板上。
3）、解決措施
采取變頻方式，將供氣廢氣、煤氣廢氣引風(fēng)機(jī)頻率控制信號(hào)線引入DCS控制系統(tǒng)中，改變DCS控制閥門為控制電機(jī)頻率。同時(shí)設(shè)置變頻故障直接切入工頻保險(xiǎn)裝置，防止因變頻故障造成生產(chǎn)停滯。
3、精軋凈環(huán)水泵，稀油凈環(huán)水泵、二次濁環(huán)水泵、粗軋冷卻水泵等
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
精軋凈環(huán)水泵，稀油凈環(huán)水泵、二次濁環(huán)水泵、粗軋冷卻水泵，在工作的時(shí)候需要進(jìn)行降溫冷卻，延長(zhǎng)耐火材料的使用壽命，降低爐內(nèi)的溫度過高對(duì)爐壁的損害，以及對(duì)其他設(shè)備的影響。
2）、存在問題
冷卻循環(huán)系統(tǒng)需要冷卻帶走的熱量常年保持一致，不同氣候下冷卻效果不同，測(cè)定回水溫度和出水溫度，確定冷卻量情況，冷卻效果不足，提升水泵轉(zhuǎn)速，冷卻效果超過需要，降低轉(zhuǎn)速。
3）、解決措施
針對(duì)冷卻循環(huán)水泵我們采取恒溫差控制和壓力下限值保護(hù)方式進(jìn)行控制。采用節(jié)能變頻控制系統(tǒng)控制一臺(tái)精軋凈環(huán)水泵，一臺(tái)稀油凈環(huán)水泵、一臺(tái)二次濁環(huán)水泵、一臺(tái)粗軋冷卻水泵。根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)的回水與出水溫度之差，反應(yīng)了需要進(jìn)行交換的熱量多少。監(jiān)測(cè)回水和出水溫度差，控制循環(huán)水的速度來控制熱交換的熱量的吸收，在滿足實(shí)際需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。溫差大說明用戶端需要的冷卻水量大，通過加快循環(huán)水的速度來提高熱交換的速度；溫差小，說明用戶端需要的冷卻水量小，可降低水泵的循環(huán)速度?？删幊炭刂破鳎≒LC）將傳感器檢測(cè)到的溫差信號(hào)同設(shè)定溫差比較后，控制變頻器調(diào)整電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。本系統(tǒng)在冷卻負(fù)荷不需要100%時(shí)，根據(jù)出水和回水的溫度差，動(dòng)態(tài)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并以最小的電能提供實(shí)際所需的水流量。
另外每套系統(tǒng)都有下限值保護(hù)，即節(jié)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)的下限值不低于冷卻系統(tǒng)要求的壓力下限值。這樣在節(jié)約電能的基礎(chǔ)上，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外設(shè)置聲光報(bào)警裝置，發(fā)生故障進(jìn)行聲光報(bào)警，提示操作工人注意異常情況。
4、高壓除鱗供水系統(tǒng)
1）、存在問題 一般采用大功率柱塞泵向高壓容器供水，采用高壓或低壓電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，壓力為130Kg/cm2左右，排水時(shí)間2min左右，間隔時(shí)間10min左右，因此蓄水與排水過程短促。柱塞泵頻繁全壓?jiǎn)?dòng)，造成對(duì)電網(wǎng)的頻繁沖擊；并且使機(jī)械部分經(jīng)受不起沖擊，頻繁檢修更換備件。
2）、改造方案 為改善高壓除鱗供水系統(tǒng)的運(yùn)行條件，將該系統(tǒng)改造為變頻調(diào)速恒壓供水方式。改造后柱塞泵達(dá)到壓力設(shè)定值即自動(dòng)降低輸出頻率至維持壓力轉(zhuǎn)速，限制了水泵的過、欠壓運(yùn)行，縮短了水泵升速過程。當(dāng)高壓水排放后，新的一個(gè)蓄水打壓過程開始。由于水泵輸出轉(zhuǎn)矩的平方正比于壓力，功率等于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積，從而可知變頻調(diào)速恒壓供水是一既節(jié)約電能又保證設(shè)備安全長(zhǎng)期運(yùn)行的科學(xué)方式。
3）、實(shí)際效果
從實(shí)際運(yùn)行的綜合效果來看：電網(wǎng)的沖擊負(fù)荷消失了，機(jī)械頻繁檢修更換備件的現(xiàn)象沒有了，噪音和大強(qiáng)度的檢修工作沒有了。
五、小結(jié)
鋼廠的節(jié)能降耗工作是非常有必要的，但是進(jìn)行節(jié)能改造要根據(jù)鋼廠特點(diǎn)。鋼鐵企業(yè)對(duì)于設(shè)備穩(wěn)定性要求很高，從設(shè)備選型及元器件選擇上尤其注意。華億公司幾年來對(duì)十余家鋼廠進(jìn)行改造，節(jié)電效果明顯，受到客戶的好評(píng)。
鋼鐵行業(yè)是高耗能行業(yè),2000年鋼鐵工業(yè)總能耗占全國(guó)總能耗的10%,用電占全國(guó)總用電量的8.36%左右;大型鋼鐵企業(yè)能源成本占總生產(chǎn)成本的30%左右,其中電能成本占總生產(chǎn)成本的10%左右;2000年全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)噸鋼可比能耗為784kg標(biāo)煤/t,綜合耗電752kWh/t。長(zhǎng)期以來鋼鐵企業(yè)重視發(fā)展規(guī)模效益，高速發(fā)展產(chǎn)能產(chǎn)量，節(jié)能降耗工作一直沒有排在首位。隨著全球性經(jīng)濟(jì)調(diào)整，各個(gè)鋼廠也進(jìn)入精細(xì)化管理階段，節(jié)能降耗也成為各個(gè)企業(yè)的重點(diǎn)。
鋼鐵廠內(nèi)部一般分為煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧廠、燒結(jié)廠等。用電設(shè)備眾多，其中大量的冷卻水泵和除塵風(fēng)機(jī)，大部分采取閥門調(diào)節(jié)。我們重點(diǎn)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行分析。
二、煉鐵廠的一些節(jié)電解決方案
1、高爐除塵風(fēng)機(jī)
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
設(shè)備運(yùn)行情況 煉鐵爐設(shè)有一個(gè)出鐵口。當(dāng)煉鐵爐出鐵時(shí)，高溫的鐵水會(huì)同空氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的煙氣。一方面影響現(xiàn)場(chǎng)操作工人的健康，另外一方面也對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染，所以在出鐵時(shí)需要進(jìn)行風(fēng)機(jī)除塵。而當(dāng)煉鐵爐不出鐵時(shí)，其產(chǎn)生的煙氣又很少，這時(shí)需要的除塵量很小。除塵風(fēng)機(jī)一般功率都很大，不可能頻繁起停，除塵風(fēng)機(jī)的絕大部分風(fēng)量都白白的浪費(fèi)掉。
2）、存在問題
高爐除塵風(fēng)機(jī)主要是為了出鐵時(shí)除塵使用，每次出鐵的時(shí)間大約40分鐘以上。開始出鐵的時(shí)候煙塵量比較大，需要大量除塵。出鐵中期鐵水流量比較穩(wěn)定，煙塵量也相對(duì)較小。而出鐵后期，煙塵量又比較大，此時(shí)需要大量除塵。
出鐵結(jié)束,泥炮封堵后，此時(shí)處于清渣狀態(tài)，大約時(shí)間為20分鐘左右，此時(shí)僅需較小的除塵風(fēng)量即可滿足要求。
3）、解決方案
高爐除塵風(fēng)機(jī)采取現(xiàn)場(chǎng)安裝紅外溫度傳感器，通過感應(yīng)出鐵口的溫度確定是否在出鐵狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)溫度高于2000°C，可認(rèn)為出鐵口已經(jīng)鉆開，鐵水已經(jīng)開始溢出，此時(shí)啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)高頻風(fēng)量45HZ。如果探測(cè)到溫度低于1000°C，則可認(rèn)為出鐵過程已經(jīng)結(jié)束，此時(shí)啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)低頻風(fēng)量系統(tǒng)35HZ。
除塵管道內(nèi)安裝高溫?zé)焿m傳感裝置，以管道內(nèi)的煙塵量作為第二判斷依據(jù)輔助紅外溫度傳感器獲得的信號(hào)。同時(shí)在啟動(dòng)高頻風(fēng)量后，立即根據(jù)煙塵量?jī)啥涡盘?hào)，煙塵量大于設(shè)定值，維持45HZ不變，煙塵量小于設(shè)定值，降低頻率至40HZ。
高爐除塵風(fēng)機(jī)變頻采取聲光報(bào)警，提示位于高壓變頻除塵室內(nèi)操作，操作人員可以手動(dòng)切換至工頻運(yùn)行。
2、槽上除塵系統(tǒng)
1）、設(shè)備概況
槽上除塵風(fēng)機(jī)主要是為消除燒結(jié)料輸送帶系統(tǒng)中產(chǎn)生的粉塵而設(shè)計(jì)。采取就地控制方式，根據(jù)中控室指令人工操作伺服電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)門擋板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制抽風(fēng)量。一般情況下，對(duì)工藝變化不大，風(fēng)門僅開一半就可以使用。
2）、存在問題
槽下除塵風(fēng)機(jī)作為輸送配料階段的皮帶槽除塵，主要受配料影響，但就目前情況來說開啟60%風(fēng)門基本就能滿足需求，而且現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)門固定后便不作調(diào)整。當(dāng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)門開度很小時(shí)，大量的電能消耗到風(fēng)機(jī)擋板上。
3）、解決措施
槽下除塵風(fēng)機(jī)采用風(fēng)壓傳感器/手動(dòng)設(shè)定兩種方式，根據(jù)風(fēng)壓來調(diào)節(jié)運(yùn)行頻率。風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)壓大小決定所需風(fēng)量大小，當(dāng)灰塵量小，同時(shí)除塵器內(nèi)積塵不多時(shí)則風(fēng)壓處于高位值，此時(shí)則可適當(dāng)降低電機(jī)頻率，這樣減小了風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量；反之當(dāng)風(fēng)壓提高則代表灰塵量增加、布袋式除塵器內(nèi)積塵過多，這時(shí)需要風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，提升變頻器的頻率。如果系統(tǒng)自動(dòng)不符合現(xiàn)場(chǎng)需要，可以采取手動(dòng)方式控制。
3、沖渣泵系統(tǒng)
1）、設(shè)備情況
在煉鐵爐出鐵除鐵后，高爐內(nèi)進(jìn)行放渣，這時(shí)需要利用水的沖擊力進(jìn)行沖渣工作。高爐不放渣，則不需要沖渣。無論高爐是否放渣，沖渣泵系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作。
2）、存在問題
高爐放渣時(shí)要求水量大，沖渣泵工作在滿負(fù)荷狀態(tài)。其他時(shí)候沒有水流量，但是沖渣泵依然滿負(fù)荷工作，造成管網(wǎng)壓力提升，不但大量的電能浪費(fèi)掉，同時(shí)使管網(wǎng)承受更大的壓力，減少管網(wǎng)壽命。
3）、解決措施
在沖渣時(shí)工作在49.5Hz，在不沖渣時(shí)工作在25Hz，考慮到工藝對(duì)調(diào)速精度要求不是很高，本系統(tǒng)只采用開環(huán)控制并在高爐值班室操作，需沖渣時(shí)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)一個(gè)“1”的信號(hào)，電機(jī)高速運(yùn)行，不需沖渣時(shí)將此信號(hào)取消，電機(jī)低速運(yùn)行，取得了很好的節(jié)能效果。因沖渣水含有大量的爐渣，原系統(tǒng)管道和閥門在含渣水的高速?zèng)_刷下，很短時(shí)間內(nèi)管壁就會(huì)變薄、閥門密封損壞須重新更換，每年需維修費(fèi)用很高。經(jīng)變頻調(diào)速改造后，有一半時(shí)間內(nèi)管道的水流速度降低，磨擦減少，管道和閥門的使用壽命大大延長(zhǎng)。沖渣泵采用開環(huán)控制并在高爐值班室操作，需沖渣時(shí)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)一個(gè)“1”的信號(hào)，電機(jī)高速運(yùn)行，不需沖渣時(shí)將此信號(hào)取消，電機(jī)低速運(yùn)行。
4、供高爐冷卻、供熱風(fēng)爐冷卻水泵系統(tǒng)
1）、設(shè)備情況
高爐和供應(yīng)高爐熱風(fēng)的熱風(fēng)爐在工作的時(shí)候需要進(jìn)行循環(huán)水冷卻降溫。過高的溫度降低鎂鋁耐火材料的使用壽命，造成對(duì)爐壁的損害。
2）、存在問題
冷卻循環(huán)系統(tǒng)需要不斷帶走的熱風(fēng)爐工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱量常年保持一致，但是不同氣候下冷卻效果不同。當(dāng)外界溫度低時(shí)（例如冬季），冷卻下降的溫度多，當(dāng)外界溫度高時(shí)（例如夏季）冷卻下降的溫度就少。實(shí)際上冷卻水溫度低則使熱風(fēng)爐不經(jīng)濟(jì)，冷卻水溫度高則造成冷卻效果不好。
3）、解決措施
測(cè)定回水溫度和出水溫度，確定冷卻量情況，冷卻效果不足，提升水泵轉(zhuǎn)速，冷卻效果超過需要，降低轉(zhuǎn)速。采用變頻控制系統(tǒng)控制一臺(tái)供應(yīng)高爐水泵。根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)的回水與出水溫度之差，反應(yīng)了需要進(jìn)行交換的熱量多少。監(jiān)測(cè)回水和出水溫度差，控制循環(huán)水的速度來控制熱交換的熱量的吸收，在滿足實(shí)際需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。溫差大說明用戶端需要的制冷量大，通過加快循環(huán)水的速度來提高熱交換的速度；溫差小，說明用戶端需要的制冷量小，可降低水泵的循環(huán)速度?？删幊炭刂破鳎≒LC）將傳感器檢測(cè)到的溫差信號(hào)同設(shè)定溫差比較后，控制變頻器調(diào)整電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。本系統(tǒng)在制冷主機(jī)制冷負(fù)荷不需要100%時(shí)，根據(jù)出水和回水的溫度差，動(dòng)態(tài)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并以最小的電能提供實(shí)際所需的水流量。
5煤氣加壓機(jī)系統(tǒng)
1）、設(shè)備情況
煤氣加壓機(jī)其工藝要求上是給煤氣管網(wǎng)配比轉(zhuǎn)爐煤氣，混合后煤氣供給煉鋼、煤氣發(fā)電、高爐和中板等多處同時(shí)供應(yīng)煤氣，用戶較多而需求量變化較大，同時(shí)受焦?fàn)t煤氣供給量的限制，使得加壓機(jī)調(diào)節(jié)量較頻繁。
2）、設(shè)備存在問題
煤氣加壓機(jī)改造前是通過調(diào)節(jié)機(jī)后擋板來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)擋板調(diào)到50％以下時(shí)，由于氣流不均，管道將會(huì)有喘振現(xiàn)象，管道震動(dòng)加大，所以在機(jī)后擋板開到一定開度必須打開回流擋板，使一部分煤氣再流回煤氣柜，這將浪費(fèi)一部分電能；同時(shí)用擋板調(diào)節(jié)流量時(shí)，是人為地增加了管網(wǎng)阻力，也將會(huì)多消耗一部分電能。
原有風(fēng)機(jī)靠手動(dòng)調(diào)整風(fēng)門的開口大小來調(diào)節(jié)用風(fēng)量，浪費(fèi)了大量的電能，而且操作很不方便。根據(jù)流體力學(xué)我們可以知道，在風(fēng)門沒有完全開放的狀態(tài)下，大量的動(dòng)能損失在風(fēng)門擋板中，尤其是風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度大約60%，風(fēng)門狀態(tài)幾乎處于全關(guān)的狀況，在這種情況下，大量的電能白白地被損失在了風(fēng)門擋板中。
風(fēng)機(jī)電機(jī)采用直接啟動(dòng)，在啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊很大；原有風(fēng)機(jī)在工作時(shí)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的電氣保護(hù)，不能完全保證安全運(yùn)行，增加了設(shè)備維護(hù)量；原有風(fēng)機(jī)工作時(shí)噪音較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員影響較大，嚴(yán)重影響了設(shè)備壽命，
3）、解決措施
煤氣加壓機(jī)采用節(jié)能控制系統(tǒng)與加壓機(jī)控制系統(tǒng)用1對(duì)1方式連接。管路上安裝防爆型壓力變送器，采樣的信號(hào)經(jīng)過變送進(jìn)入控制中心。保留原控制系統(tǒng)，節(jié)能控制系統(tǒng)與原來的控制柜互為冗余備用系統(tǒng)。這樣如果設(shè)備出問題可以自動(dòng)（或手動(dòng)）轉(zhuǎn)換到原控制系統(tǒng)從而保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
節(jié)電設(shè)備軟起動(dòng)加壓機(jī)，采用矢量方式啟動(dòng)，使啟動(dòng)平穩(wěn)快速。設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行后根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行壓力值與目標(biāo)壓力值進(jìn)行比較，采用邏輯預(yù)算計(jì)算出加壓機(jī)最佳的功率輸出，在滿足供氣要求下消耗最小的電能。運(yùn)行時(shí)檢測(cè)喘振點(diǎn)，采用跳頻的方式進(jìn)行調(diào)解。系統(tǒng)設(shè)有下限值保證最低壓力。
三、煉鋼廠的一些節(jié)電解決方案
1、煉鋼廠噴淋供水泵
1）、設(shè)備情況
噴淋供水泵主要為冷卻噴淋使用。冷卻的用水量是不停波動(dòng)的，而水泵都保持著一樣的工作狀態(tài)，造成管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大。另外夏季能夠滿足冷卻作用，（濁環(huán)吸水池的水溫為40℃左右），那么冬季（濁環(huán)吸水池的水溫為20℃左右）必定造成較大余量。
2）、解決措施
首先介紹噴淋泵系統(tǒng)，冷卻泵供水系統(tǒng)與此類似。采用一套變壓力恒壓供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由壓力傳感器、變頻器、智能壓力控制器、低壓電器等組成。根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)到的管網(wǎng)壓力值，經(jīng)調(diào)節(jié)控制器計(jì)算后，通過變頻器調(diào)整噴淋供水系統(tǒng)各電機(jī)的工作狀態(tài)，精確地控制管網(wǎng)中的水的壓力，在保證用水的情況下, 同時(shí)也延長(zhǎng)供水系統(tǒng)壽命，并大幅度地節(jié)約電能。
該系統(tǒng)可以人為設(shè)定多個(gè)壓力值，根據(jù)各單位的設(shè)備特點(diǎn)人為設(shè)定調(diào)整，使用非常方便。該系統(tǒng)在不同時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)用戶用水量自動(dòng)調(diào)整輸出水量，使管網(wǎng)壓力波動(dòng)減少，防止由于用戶端用水量變化而壓力升高和降低。該系統(tǒng)有通訊接口，可以同現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)通訊交換信息，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。
3）、效果分析
采用變壓力控制節(jié)能技術(shù)，精確控制出水壓力，在保證冷卻需要的情況下，降低電能損耗。綜合節(jié)電率在30%以上，設(shè)有水泵運(yùn)行下限，節(jié)電效果顯著；實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，避免了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)電機(jī)的電流沖擊，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。避免了對(duì)水泵的機(jī)械沖擊，延長(zhǎng)了水泵的使用壽命；降低了設(shè)備的故障率，提高自動(dòng)化程度，減少了人員工作強(qiáng)度；具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動(dòng)保護(hù)功能及聲光報(bào)警功能；具有電源指示、運(yùn)行指示、頻率顯示等功能；預(yù)留通訊接口，可以與原系統(tǒng)或后期系統(tǒng)聯(lián)系。
2、結(jié)晶器冷卻水泵
1）、設(shè)備情況
結(jié)晶器冷卻水泵是給鋼水結(jié)晶進(jìn)行冷卻作用。結(jié)晶器水泵壓力要求10公斤，出口溫度要求40—50攝氏度，溫度差為8攝氏度。
2）、改造建議
測(cè)定回水溫度和出水溫度，確定冷卻量情況，冷卻效果不足，提升水泵轉(zhuǎn)速，冷卻效果超過需要，降低轉(zhuǎn)速。采用變頻控制系統(tǒng)控制一臺(tái)結(jié)晶水泵。根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)的回水與出水溫度之差，反應(yīng)了需要進(jìn)行交換的熱量多少。監(jiān)測(cè)回水和出水溫度差，控制循環(huán)水的速度來控制熱交換的熱量的吸收，在滿足實(shí)際需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。可編程控制器（PLC）將傳感器檢測(cè)到的溫差信號(hào)同設(shè)定溫差比較后，控制變頻器調(diào)整電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。本系統(tǒng)在制冷主機(jī)制冷負(fù)荷不需要100%時(shí)，根據(jù)出水和回水的溫度差，動(dòng)態(tài)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并以最小的電能提供實(shí)際所需的水流量。
四、軋鋼廠的節(jié)電解決方案介紹
1、煤氣加熱爐鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
煤氣加熱爐采用一套鼓風(fēng)系統(tǒng)，。鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量分為幾條管道（例如分成3個(gè)加熱室，使預(yù)加熱的型材分別通過3個(gè)加熱室逐步加熱），即分別送往煤氣加熱爐的加1室、加2室和加3室。風(fēng)道閥門開度由煤氣加熱爐的DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。
2）、存在問題
鼓風(fēng)機(jī)為三個(gè)燃燒室提供風(fēng)量，但根據(jù)燃燒情況來看，除了加2室需求風(fēng)量最大外，其他兩個(gè)室需求風(fēng)量相當(dāng)小。DCS控制的風(fēng)門開度為，加1室0%，加2室22%，加3室2.2%。也就是說，整個(gè)鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，大約只開啟了25%的風(fēng)門就夠用了。
原有風(fēng)機(jī)靠電動(dòng)調(diào)整風(fēng)門的開口大小來調(diào)節(jié)用風(fēng)量，浪費(fèi)了大量的電能，而且操作很不方便。根據(jù)流體力學(xué)我們可以知道，在風(fēng)門沒有完全開放的狀態(tài)下，大量的動(dòng)能損失在風(fēng)門擋板中，尤其是風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度小于60%。
風(fēng)機(jī)電機(jī)采用自耦降壓?jiǎn)?dòng)，在啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊還是很大；原有風(fēng)機(jī)在工作時(shí)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的電氣保護(hù)，不能完全保證安全運(yùn)行，增加了設(shè)備維護(hù)量；原有風(fēng)機(jī)工作時(shí)噪音較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員影響較大，嚴(yán)重影響了設(shè)備壽命。
3）、解決措施
采取變頻方式，將鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率控制信號(hào)線引入DCS控制系統(tǒng)中，改變DCS控制閥門為控制電機(jī)頻率。同時(shí)設(shè)置變頻故障直接切入工頻保險(xiǎn)裝置，防止因變頻故障造成生產(chǎn)停滯。
2、煤氣加熱爐引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
煤氣加熱爐的引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)共有兩套：1套為供氣廢氣風(fēng)系統(tǒng)，另1套為煤氣廢氣系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)均為單獨(dú)管道，單獨(dú)系統(tǒng)。由三條獨(dú)立的管路通往加1室、加2室和加3室。擁有兩道風(fēng)道閥門系統(tǒng)，第一道出風(fēng)管風(fēng)門控制，第二道為至各燃燒室風(fēng)門控制。風(fēng)道閥門開度全部由煤氣加熱爐的DCS進(jìn)行系統(tǒng)。
2）、存在問題
供氣廢氣引風(fēng)系統(tǒng)和煤氣廢氣引風(fēng)系統(tǒng)全部是為燃燒室提供向服務(wù)，設(shè)根據(jù)燃燒情況，供氣廢氣引風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度為：總管30%，加1室3%，加2室37%，加3室23%。煤氣廢氣引風(fēng)機(jī)為：總管35%，加1室3%，加2室32%，加3室14%。由上可見，兩套引風(fēng)的風(fēng)門系統(tǒng)開度都非常小，大量能量被浪費(fèi)在風(fēng)門擋板上。
3）、解決措施
采取變頻方式，將供氣廢氣、煤氣廢氣引風(fēng)機(jī)頻率控制信號(hào)線引入DCS控制系統(tǒng)中，改變DCS控制閥門為控制電機(jī)頻率。同時(shí)設(shè)置變頻故障直接切入工頻保險(xiǎn)裝置，防止因變頻故障造成生產(chǎn)停滯。
3、精軋凈環(huán)水泵，稀油凈環(huán)水泵、二次濁環(huán)水泵、粗軋冷卻水泵等
1）、設(shè)備運(yùn)行情況
精軋凈環(huán)水泵，稀油凈環(huán)水泵、二次濁環(huán)水泵、粗軋冷卻水泵，在工作的時(shí)候需要進(jìn)行降溫冷卻，延長(zhǎng)耐火材料的使用壽命，降低爐內(nèi)的溫度過高對(duì)爐壁的損害，以及對(duì)其他設(shè)備的影響。
2）、存在問題
冷卻循環(huán)系統(tǒng)需要冷卻帶走的熱量常年保持一致，不同氣候下冷卻效果不同，測(cè)定回水溫度和出水溫度，確定冷卻量情況，冷卻效果不足，提升水泵轉(zhuǎn)速，冷卻效果超過需要，降低轉(zhuǎn)速。
3）、解決措施
針對(duì)冷卻循環(huán)水泵我們采取恒溫差控制和壓力下限值保護(hù)方式進(jìn)行控制。采用節(jié)能變頻控制系統(tǒng)控制一臺(tái)精軋凈環(huán)水泵，一臺(tái)稀油凈環(huán)水泵、一臺(tái)二次濁環(huán)水泵、一臺(tái)粗軋冷卻水泵。根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)的回水與出水溫度之差，反應(yīng)了需要進(jìn)行交換的熱量多少。監(jiān)測(cè)回水和出水溫度差，控制循環(huán)水的速度來控制熱交換的熱量的吸收，在滿足實(shí)際需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。溫差大說明用戶端需要的冷卻水量大，通過加快循環(huán)水的速度來提高熱交換的速度；溫差小，說明用戶端需要的冷卻水量小，可降低水泵的循環(huán)速度?？删幊炭刂破鳎≒LC）將傳感器檢測(cè)到的溫差信號(hào)同設(shè)定溫差比較后，控制變頻器調(diào)整電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。本系統(tǒng)在冷卻負(fù)荷不需要100%時(shí)，根據(jù)出水和回水的溫度差，動(dòng)態(tài)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，并以最小的電能提供實(shí)際所需的水流量。
另外每套系統(tǒng)都有下限值保護(hù)，即節(jié)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)的下限值不低于冷卻系統(tǒng)要求的壓力下限值。這樣在節(jié)約電能的基礎(chǔ)上，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外設(shè)置聲光報(bào)警裝置，發(fā)生故障進(jìn)行聲光報(bào)警，提示操作工人注意異常情況。
4、高壓除鱗供水系統(tǒng)
1）、存在問題 一般采用大功率柱塞泵向高壓容器供水，采用高壓或低壓電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，壓力為130Kg/cm2左右，排水時(shí)間2min左右，間隔時(shí)間10min左右，因此蓄水與排水過程短促。柱塞泵頻繁全壓?jiǎn)?dòng)，造成對(duì)電網(wǎng)的頻繁沖擊；并且使機(jī)械部分經(jīng)受不起沖擊，頻繁檢修更換備件。
2）、改造方案 為改善高壓除鱗供水系統(tǒng)的運(yùn)行條件，將該系統(tǒng)改造為變頻調(diào)速恒壓供水方式。改造后柱塞泵達(dá)到壓力設(shè)定值即自動(dòng)降低輸出頻率至維持壓力轉(zhuǎn)速，限制了水泵的過、欠壓運(yùn)行，縮短了水泵升速過程。當(dāng)高壓水排放后，新的一個(gè)蓄水打壓過程開始。由于水泵輸出轉(zhuǎn)矩的平方正比于壓力，功率等于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積，從而可知變頻調(diào)速恒壓供水是一既節(jié)約電能又保證設(shè)備安全長(zhǎng)期運(yùn)行的科學(xué)方式。
3）、實(shí)際效果
從實(shí)際運(yùn)行的綜合效果來看：電網(wǎng)的沖擊負(fù)荷消失了，機(jī)械頻繁檢修更換備件的現(xiàn)象沒有了，噪音和大強(qiáng)度的檢修工作沒有了。
五、小結(jié)
鋼廠的節(jié)能降耗工作是非常有必要的，但是進(jìn)行節(jié)能改造要根據(jù)鋼廠特點(diǎn)。鋼鐵企業(yè)對(duì)于設(shè)備穩(wěn)定性要求很高，從設(shè)備選型及元器件選擇上尤其注意。華億公司幾年來對(duì)十余家鋼廠進(jìn)行改造，節(jié)電效果明顯，受到客戶的好評(píng)。
