1 概述
我国铝业青海分公司第三电解厂工程建造分两期，现有200 kA预焙阳极电解槽268台,年产重熔用铝锭15万t。电解出产中电解烟气的处理选用国内外大型铝厂遍及选用的干法烟气净化法。电解槽电解反响后发生含有很多HF、SO2、CO2等烟气的粉尘，在离心锅炉引风机(以下简称排烟机)的负压效果下，该烟气经过袋滤室下的VRI 反响室进行吸附反响，使用布袋完结烟气的气固别离，使用引风机将烟气排入大烟囱，完结烟气净化的工艺。
现在，我分公司第三电解厂电解出产中电解烟气的处理体系，别离为东、中、西三套电解烟气净化体系，共10台排烟机，每套体系别离处理80、80、108台电解槽的烟气，别离设置于电解车间过道的两边。
其间配用900 kW 异步电动机的2 台(西部净化体系)，630 kW 异步电动机的8 台(中、东部各4 台)，均为6.0 kV高压异步电动机。净化排烟机是电解车间烟气净化体系的关键设备，是烟气能否有用净化和氟盐能否有用收回的确保。
现有排烟机体系在工作过程中首要存在以下几方面的问题。
1)规划流量余量过大就西部净化体系来说，正常工作时体系需求的理论引风量为1 041 004m3/h，实践规划的引风量为1 418 012 m3/h，有377 008 m3/h的风量余量，而现有的操控方法则是不管出产的需求巨细，风机都在额外功率(转速)下工作，风量调理选用进口多叶式调理阀，然后形成很多电能的糟蹋。
2)发动电流过大我公司净化体系排烟机配用的异步电动机均选用继电维护的直接发动方法，发动电流较大，不仅对电网形成巨大冲击，而且对电机本体结构和风机轴承箱形成必定损坏，一起使电动机电源侧开关损坏时有发生，有时乃至导致配电回路跳闸，形成整个净化体系失电，中止工作，严重影响了出产的正常工作。
3)维护体系简略只有过流维护器对设备进行过流维护，设备工作的安全性和可靠性较低。
4)体系无法确保恒压体系工作傍边，因为排烟机转速无法调整，体系的压力将无法调理，相关参数无法进行有用操控，对净化体系的净化功率有很大影响。
2 技能改造计划规划
2.1 变频器拖动方法的挑选
依据我厂实践工况，经研讨、评论确认变频器拖动方法如下：西部净化体系配用电动机900 kW 排烟机，变频器操控方法选用“一拖一”的操控形式，共需2台变频器;东、中部净化体系配用电动机630 kW排烟机，变频器操控方法选用“一拖二”的操控形式，2 台排烟机用1 台变频器完结工作的调理和操控，2台排烟机均能够由变频工作自在切换至工频工作，共需4台变频器。如果在进行排烟机变频器切换时，先停后启，用高压开关进行变频器转化，即可完结在一套体系中的2台排烟机由1台变频器来操控。
2.2 操控及监控方法规划
东、中、西部排烟机各用一台PLC 完结集中操控。风机的操控设现场、主操控室两地操控，原有排烟机的就地启停操控持续保存。东、中、西部烟气净化体系操控柜、PLC 装置在现场。10台排烟机的操控变频器及相关部件就近装置于独自的操控室内。工控机(3台)装置在烟气净化体系主控室，使用组态软件和Profibus-DP 通讯网络实时监控各风机工作状况，显现分现场和操控室两地显现。监控功用完结风机的出口风压、风机和电机轴承温度及振荡、电机电流的检测。操控体系可依据出产工艺实践需求调理排烟机的工作状况，而且操控体系能对排烟机的一切工作参数进行长途监控，当排烟机出现异常时，能当即中止排烟机的工作，并进行报警。操控体系能完结两地操控(长途操控和现场操控)。操控界面能够进行变频器的功用设定、工作和监控参数设定及显现、实时波形显现、工作记载打印、毛病查询;经过操控界面能够对变频器直接进行软发动、设定工作频率、停机、急停和复位等操作。变频器工作方法可设定开环或闭环工作方法。操控体系框图如图1所示。
2.3 对变频器的技能要求
1)高- 高电压源型变频器，直接6 kV 输入，直接6 kV 输出，无需任何输出变压器或滤波器，适配于一般高压电动机，对电机、电缆绝缘无危害。
2)功率单元需经24 h高温老化、150%负载实验，要求可靠性高。
3)中文Windows 操作界面，五颜六色液晶触摸屏操作。用户操作监控体系界面要友爱和完善，体系包含上位机(商用PC机)、下位机(工控机)、单片机。其间单片机给用户供给一个4 位LED 数码显现屏和一个12键的小键盘操作渠道，可对变频器进行悉数操作，包含参数设置和各种工作指令。工控机用触摸屏和通用键盘给用户供给操作渠道，包含参数设定、功用设定、工作操作、工作数据打印、毛病查询等。上位机(商用PC 机)放在主控室，可对多台变频器进行遥测、遥控。
4)可打印输出工作报表。
3 收益预算
该计划行将施行，我厂对其进行了开始的理论效益预算。
3.1 改造后电机节约的功率
改造后电机节约的功率P按式(1)核算。
3.2 出资报答
西部净化体系排烟机变频器改造估计总出资为430 万元，430÷84.9632≈5.06 年，估计5 年后可收回出资。
3.3 其他效益剖析
技能改造施行后，亦可带来下述直接经济效益。
1)改进了工艺，进步了功率。可完结电解烟气净化操控体系自动化，排烟机能够十分滑润安稳地调整风量，工作人员能够自若地调控，排烟机工作参数得到改进，使功率得到进步。
2)延伸了电动机和风机的使用寿命。选用变频器操控后，排烟机能够完结软发动和软制动，对排烟机几乎不发生冲击，可大大延伸机械的使用寿命。
3)削减了阀门机械和风机叶轮的磨损。完结变频器操控后，阀门机械不需求进行频频的调整，风机转速下降，磨损削减。
4)削减了维护费用和检修工作量。
4 结语
工业用排烟机功率大，能耗高，现有操控方法简略，无法依据出产改变对排烟机的工作状况进行相应的调理，风机一直在额外转速下工作，风量过剩，动力糟蹋巨大。而变频操控异步高压电机技能比较老练，功能安稳，节能效果显著，因而，对工业排烟机进行变频技能改造含义严重。
