CN210565264U - 一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，包括工频控制装置、变频控制装置、双刀双投隔离开关、单刀单投隔离开关、SO₂转化风机，所述双刀双投隔离开关上设置有第一触点、第二触点，所述双刀双投隔离开关的第一触点与工频装置连接，第二触点与变频装置连接，通过设置双刀双投隔离开关，将工频控制装置和变频控制装置巧妙地连接在一起，两种控制装置互为备用，两种控制装置可实现手动切换，更加节能，同时也保证了工频控制装置与变频控制装置不能同时工作，保证了安全。

Description

一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置

技术领域

本实用新型属于烟气制酸的二氧化硫风机变频节能领域，具体涉及一种用于有色冶炼烟气制酸二氧化硫风机变频节能控制装置。

背景技术

目前，用于有色冶炼行业烟气制酸的二氧化硫风机采用两种调节方式：

1.二氧化硫风机配套拖动电机采用液态电阻软启动，工频运行方式，通过控制二氧化硫风机入口阀门（导叶）的开度大小，实现对二氧化硫风机的进气量、系统负压调节；

2.二氧化硫风机配套拖动电机采用变频启动，变频运行方式，通过控制拖动二氧化硫风机的电动机工作频率大小，实现对二氧化硫风机的进气量、系统负压调节。

采用第一种控制方式存在拖动电机一直在工频状态下运行，只能控制入口阀门（导叶）的开度大小来调节二氧化硫风机的进气量、系统负压，大量的电能消耗在阀门和管网中，能耗高，设备磨损大的缺点。此外，由于使用液态电阻软启动，启动电流大，对电网的冲击较大，容易引起同一配电系统内的其他设备产生误动跳车，同时因受到温升限制，液态电阻软启动不能进行频繁启动。

采用第二种控制方式存在高压变频器系统结构复杂，一旦变频器出现故障不易快速恢复，影响风机正常运行，造成正常生产中断的风险；此外，由于二氧化硫风机原配套润滑主油泵为机械油泵，与风机电机输出轴上的增速齿轮箱轴连接，风机电机运行频率在50Hz以下时，主油泵转速低于原工频运行转速，从而主油泵出口压力低于工频运行压力，造成风机轴瓦、电机轴瓦润滑不足的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种技术可靠、调节方便、节能的有色冶炼烟气制酸的二氧化硫风机变频节能控制装置。

本实用新型解决其技术问题的技术方案为：一种用于烟气制酸的二氧化硫风机变频节能控制装置，包括工频控制装置、变频控制装置、双刀双投隔离开关、单刀单投隔离开关、SO₂转化风机，所述双刀双投隔离开关上设置有第一触点、第二触点，所述双刀双投隔离开关的第一触点与工频装置连接，第二触点与变频装置连接；

所述工频控制装置由水电阻、第一高压断路器组成，所述第一高压断路器通过水电阻与双刀双投隔离开关的第一触点连接；

所述变频控制装置由高压变频器、第二高压断路器组成，所述第二高压断路器通过单刀单投隔离开关与高压变频器的输入端连接，所述高压变频器的输出端与双刀双投隔离开关的第二触点连接；

所述双刀双投隔离开关的闸刀与SO₂转化风机的电动机连接。

所述双刀双投隔离开关的闸刀与单刀单投隔离开关的闸刀间设置有用于使双刀双投隔离开关的闸刀合向第一触点时单刀单投隔离开关的闸刀不能合闸，双刀双投隔离开关的闸刀合向第二触点后单刀单投隔离开关的闸刀才能合闸的机械联锁装置。

所述双刀双投隔离开关与单刀单投隔离开关间设置有用于当双刀双投隔离开关合向第一触点时，不能拉动单刀单投隔离开关；当单刀单投隔离开关合闸时，不能拉动双刀双投隔离开关的电磁联锁装置。

还包括第一高压开关柜、第二高压开关柜，所述水电阻与高压变频器分别通过第一高压开关柜、第二高压开关柜独立供电。

所述水电阻与第一高压断路器之间设置有第一电气联锁装置，用于在水电阻故障或未备妥、旁路柜前门未关闭、旁路柜后门未关闭任一条件产生时，不允许第一高压断路器合闸；当工频控制装置投入使用，水电阻出现故障、误操作打开旁路柜前门、旁路柜后门时，断开第一高压断路器。

所述高压变频器与第二高压断路器之间设置有第二电气联锁装置，用于在高压变频器故障或未备妥、旁路柜前门未关闭、旁路柜后门未关闭任一条件产生时，不允许第二高压断路器合闸；当变频控制装置投入使用，变频器出现故障，误操作打开旁路柜前门、旁路柜后门时，断开第二高压断路器。

本实用新型的有益效果为：通过设置双刀双投隔离开关，将工频控制装置和变频控制装置巧妙地连接在一起，两种控制装置互为备用，两种控制装置可实现手动切换，更加节能，同时也保证了工频控制装置与变频控制装置不能同时工作，保证了安全；

通过设置机械联锁装置，使双刀双投隔离开关拉向连接工频装置一端的触点后，单刀单投隔离开关的闸刀无法合闸，使工频装置与变频装置不能同时启动，保证了设备与人员的安全；

通过设置电磁联锁装置，使双刀双投隔离开关合向工频装置的触点时，不能拉动单刀单投隔离开关；当单刀单投隔离开关合闸时，不能拉动双刀双投隔离开关的电磁联锁装置，保证了在工频装置运行中，无法拉动单刀单投隔离开关，在想要启动变频装置时，需先将双刀双投隔离开关合向变频装置的触点后在将单刀单投隔离开关合闸；

通过设置第一电气联锁装置、第二电气联锁装置，保障了工频装置与变频装置的合闸与分闸安全，为水电阻和高压变频器提供了保护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的机械联锁结构示意图。

图3是本实用新型的电磁联锁的电路图。

图4是本实用新型的第一电气联锁合闸回路的电路图。

图5是本实用新型的第一电气联锁分闸回路的电路图。

图6是本实用新型的第二电气联锁合闸回路的电路图。

图7是本实用新型的第二电气联锁分闸回路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

包括工频控制装置、变频控制装置、双刀双投隔离开关2、单刀单投隔离开关3、SO₂转化风机9，所述双刀双投隔离开关2上设置有第一触点、第二触点，所述双刀双投隔离开关2的第一触点与工频装置连接，第二触点与变频装置连接；

所述工频控制装置由水电阻4、第一高压断路器6组成，所述第一高压断路器6通过水电阻4与双刀双投隔离开关2的第一触点连接，所述第一高压断路器6的另一端与10KV母线1连接；

所述变频控制装置由高压变频器5、第二高压断路器7组成，所述第二高压断路器7通过单刀单投隔离开关3与高压变频器5的输入端连接，所述高压变频器5的输出端与双刀双投隔离开关2的第二触点连接，所述第二高压断路器7的另一端与10KV母线连接；

所述双刀双投隔离开关2的闸刀与SO₂转化风机9的电动机连接。

还设置有手动旁路柜，所述双刀双投隔离开关2与单刀单投隔离开关3设置在手动旁路柜上，手动旁路柜的型号为XGNP01-12.42(LBW5.1)1000，所述手动旁路柜属于二次元器件。

所述双刀双投隔离开关2的闸刀与单刀单投隔离开关3的闸刀间设置有用于使双刀双投隔离开关2的闸刀合向第一触点时单刀单投隔离开关3的闸刀不能合闸，双刀双投隔离开关2的闸刀合向第二触点后单刀单投隔离开关3的闸刀才能合闸的机械联锁装置。

所述机械联锁装置包括前挡棒12、后挡棒11，所述双刀双投隔离开关2与单刀单投隔离开关3平行设置，所述双刀双投隔离开关2的闸刀上下拉动，在拉至最上端时与第二触点合闸，拉至最下端时与第一触点合闸，所述单刀单投隔离开关3的闸刀上下拉动，拉至最下端时与第三触点合闸，所述后挡棒11水平设置在双刀双投隔离开关2的闸刀上，与双刀双投隔离开关2的闸刀固定连接，所述前挡棒12水平设置在单刀单投隔离开关3的闸刀上，与单刀单投隔离开关3的闸刀固定连接，所述前挡棒12与后挡棒11为一根柱体沿斜线切开后分成，所述前挡棒12切开后的倾斜段设置在后挡棒11切开后的倾斜段前，两者切面贴合。

所述双刀双投隔离开关2与单刀单投隔离开关3间设置有用于当双刀双投隔离开关2合向第一触点时，不能拉动单刀单投隔离开关3；当单刀单投隔离开关3合闸时，不能拉动双刀双投隔离开关2的电磁联锁装置。

所述双刀双投隔离开关2上设置有第一辅助开关，第二辅助开关，第一辅助开关包括第一常开触点s11、第一常闭触点s12，第二辅助开关包括第二常开触点s21、第二常闭触点s22，当双刀双投隔离开关2的闸刀处于分闸状态时，第一常开触点s11处于打开状态，第一常闭触点s12处于闭合状态，第二常开触点s21处于打开状态，第二常闭触点s22处于闭合状态；当双刀双投隔离开关2的闸刀与第一触点处于合闸状态时，第一常开触点s11处于闭合状态，第一常闭触点s12处于打开状态，当双刀双投隔离开关2的闸刀与第二触点处于合闸状态时，第二常开触点s21处于闭合状态，第二常闭触点s22处于打开状态。

所述单刀单投隔离开关3上设置有第三辅助开关，第三辅助开关包括第三常开触点s31、第三常闭触点s32，当单刀单投隔离开关3处于分闸状态时，第三常开触点s31处于打开状态，第三常闭触点s32处于闭合状态；当单刀单投隔离开关3处于合闸状态时，第三常开触点s31处于闭合状态，第三常闭触点s32处于打开状态。

所述电磁联锁装置包括第一常闭触点s12、第三常闭触点s32、第一电磁锁、第二电磁所，所述第一常闭触点s12设置在双刀双投隔离开关2上，当双刀双投隔离开关2的闸刀与第一触点处于分闸状态时，第一常闭触点s12处于闭合状态，当双刀双投隔离开关2的闸刀与第一触点处于合闸状态时，第一常闭触点s12处于打开状态；所述第三常闭触点s32设置在单刀单投隔离开关3上，当单刀单投隔离开关3处于分闸状态时，第三常闭触点s32处于闭合状态；当单刀单投隔离开关3处于合闸状态时，第三常闭触点s32处于打开状态；所述第一电磁锁设置在双刀双投隔离开关2上，所述第二电磁锁设置在单刀单投隔离开关3上，所述第一电磁锁、第二电磁锁的锁销分别卡在双刀双投隔离开关2与单刀单投隔离开关3的手柄处导致手柄不能被拉动，在按下解锁单元的解锁按钮后第一电磁锁、第二电磁锁得电后，第一电磁锁、第二电磁锁的衔铁吸合拔出插入双刀双投隔离开关2与单刀单投隔离开关3的手柄处的锁销；所述第二电磁锁的解锁单元通过第一常闭触点s12与电源连接，所述第一电磁锁的解锁单元通过第三常闭触点s32与电源连接；当双刀双投隔离开关2与第一触点处于分闸状态时，第一常闭触点s12闭合，第二电磁锁的解锁单元得电，操作人员方能按动，第二电磁锁的解锁单元的解锁按钮，当单刀单投隔离开关3处于分闸状态时，第三常闭触点s32闭合，第一电磁锁的解锁单元得电，操作人员方能按动第一电磁锁的解锁单元的解锁按钮。

还包括第一高压开关柜、第二高压开关柜，所述水电阻与高压变频器分别通过第一高压开关柜、第二高压开关柜独立供电。

所述手动旁路柜包括旁路柜前门、旁路柜后门，所述旁路柜前门上设置有第四辅助开关，第四辅助开关包括第四常开触点s41（当旁路柜前门打开时，第四常开触点s41打开；当旁路柜前门关闭时，第四常开触点s41关闭），第四常闭触点s42（当旁路柜前门打开时，第四常闭触点s42关闭；当旁路柜前门关闭时，第四常闭触点s42打开）；所述旁路柜后门上设置有第五辅助开关，第五辅助开关包括第五常开触点s51（当旁路柜后门打开时，第五常开触点s51打开；当旁路柜后门关闭时，第五常开触点s51关闭），第五常闭触点s52（当旁路柜后门打开时，第五常闭触点s52关闭；当旁路柜后门关闭时，第五常闭触点s52打开）；

所述水电阻4与第一高压断路器6之间设置有第一电气联锁装置，用于在水电阻4故障或未备妥、旁路柜前门未关闭、旁路柜后门未关闭任一条件产生时，不允许第一高压断路器6合闸；当工频控制装置投入使用，水电阻4出现故障、误操作打开旁路柜前门、旁路柜后门时，断开第一高压断路器6。

还包括水电阻启动装置、水电阻分闸装置，当按下水电阻启动装置的开关，水电阻启动装置的开关闭合，水电阻4开始运行，当水电阻4发生故障或人为启动水电阻分闸装置，水电阻分闸装置的开关会闭合；

所述第一电气联锁装置的原理为：

将双刀双投隔离开关2的第一常开触点s11、水电阻启动装置开关s6、第四常开触点s41、第五常开触点s51串联于第一高压断路器6的合闸回路，当第一常开触点s11打开（对应双刀双投隔离开关2没有同第一触点合闸）、水电阻启动装置开关s6没有闭合、第四常开触点s41打开（对应旁路柜前门未关闭）、第五常开触点s51打开（对应旁路柜后门未关闭）任一条件满足时，第一高压断路器6的合闸回路都不允许合闸；

将双刀双投隔离开关2的第一常闭触点s12、水电阻分闸装置开关s7，第四常闭触点s42、第五常闭触点s52并联于第一高压断路器6的分闸回路，当第一常闭触点s12闭合（对应双刀双投隔离开关2没有同第一触点合闸）、水电阻分闸装置开关s7闭合、第四常闭触点s42合闸（对应旁路柜前门未关闭）、第五常开触点s51打开（对应旁路柜后门未关闭）任一条件满足时，第一高压断路器6的分闸回路断开第一高压断路器6；

所述高压变频器5与第二高压断路器7之间设置有第二电气联锁装置，用于在高压变频器5故障或未备妥、旁路柜前门未关闭、旁路柜后门未关闭任一条件产生时，不允许第二高压断路器7合闸；当变频控制装置投入使用，高压变频器5出现故障，误操作打开旁路柜前门、旁路柜后门时，断开第二高压断路器7。

还包括高压变频器启动装置、高压变频器分闸装置，当按下高压变频器启动装置的开关，高压变频器启动装置的开关闭合，高压变频器5开始运行，当高压变频器5发生故障或人为启动高压变频器分闸装置，高压变频器分闸装置的开关会闭合；

所述第二电气联锁装置的原理为：

将双刀双投隔离开关2的第二常开触点s21、单刀单投隔离开关3的第三常开触点s31、高压变频器启动装置开关s8、第四常开触点s41、第五常开触点s51串联于第二高压断路器7的合闸回路，当第二常开触点s21打开（对应双刀双投隔离开关2没有同第二触点合闸）、第三常开触点s31打开（对应单刀单投隔离开关3没有合闸）、高压变频器启动装置开关s8没有闭合、第四常开触点s41打开（对应旁路柜前门未关闭）、第五常开触点s51打开（对应旁路柜后门未关闭）任一条件满足时，第二高压断路器7的合闸回路都不允许合闸；

将双刀双投隔离开关2的第二常闭触点s22、单刀单投隔离开关3的第三常闭触点s32、高压变频器分闸装置开关s9，第四常闭触点s42、第五常闭触点s52并联于第二高压断路器7的分闸回路，当第二常闭触点s22闭合（对应双刀双投隔离开关2没有同第二触点合闸）、当第三常闭触点s32闭合（对应单刀单投隔离开关3没有同第三触点合闸）、高压变频器分闸装置开关s9闭合、第四常闭触点s42合闸（对应旁路柜前门未关闭）、第五常闭触点s52合闸（对应旁路柜后门未关闭）任一条件满足时，第二高压断路器7的分闸回路断开第二高压断路器7；

本实用新型通过设置双刀双投隔离开关，将工频控制装置和变频控制装置巧妙地连接在一起，两种控制装置互为备用，两种控制装置可实现手动切换，更加节能，同时也保证了工频控制装置与变频控制装置不能同时工作，保证了安全；

通过设置机械联锁装置，使双刀双投隔离开关拉向连接工频装置一端的触点后，单刀单投隔离开关的闸刀无法合闸，使工频装置与变频装置不能同时启动，保证了设备与人员的安全；

通过设置电磁联锁装置，使双刀双投隔离开关合向工频装置的触点时，不能拉动单刀单投隔离开关；当单刀单投隔离开关合闸时，不能拉动双刀双投隔离开关的电磁联锁装置，保证了在工频装置运行中，无法拉动单刀单投隔离开关，在想要启动变频装置时，需先将双刀双投隔离开关合向变频装置的触点后在将单刀单投隔离开关合闸；

通过设置第一电气联锁装置、第二电气联锁装置，保障了工频装置与变频装置的合闸与分闸安全，为水电阻和高压变频器提供了保护。

Claims (6)

1.一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，其特征在于：包括工频控制装置、变频控制装置、双刀双投隔离开关、单刀单投隔离开关、SO2转化风机，所述双刀双投隔离开关上设置有第一触点、第二触点，所述双刀双投隔离开关的第一触点与工频装置连接，第二触点与变频装置连接；

所述工频控制装置由水电阻、第一高压断路器组成，所述第一高压断路器通过水电阻与双刀双投隔离开关的第一触点连接；

所述变频控制装置由高压变频器、第二高压断路器组成，所述第二高压断路器通过单刀单投隔离开关与高压变频器的输入端连接，所述高压变频器的输出端与双刀双投隔离开关的第二触点连接；

所述双刀双投隔离开关的闸刀与SO2转化风机的发动机连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，其特征在于：所述双刀双投隔离开关的闸刀与单刀单投隔离开关的闸刀间设置有用于使双刀双投隔离开关的闸刀合向第一触点时单刀单投隔离开关的闸刀不能合闸，双刀双投隔离开关的闸刀合向第二触点后单刀单投隔离开关的闸刀才能合闸的机械联锁装置。

3.根据权利要求1所述的一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，其特征在于：所述双刀双投隔离开关与单刀单投隔离开关间设置有用于当双刀双投隔离开关合向第一触点时，不能拉动单刀单投隔离开关；当单刀单投隔离开关合闸时，不能拉动双刀双投隔离开关的电磁联锁装置。

4.根据权利要求1所述的一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，其特征在于：还包括第一高压开关柜、第二高压开关柜，所述水电阻与高压变频器分别通过第一高压开关柜、第二高压开关柜独立供电。

5.根据权利要求1所述的一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，其特征在于：所述水电阻与第一高压断路器之间设置有用于在水电阻故障或未备妥、旁路柜前门未关闭、旁路柜后门未关闭任一条件产生时，不允许第一高压断路器合闸；当工频控制装置投入使用，水电阻出现故障、误操作打开旁路柜前门、旁路柜后门时，断开第一高压断路器的第一电气联锁装置。

6.根据权利要求1所述的一种用于制酸的二氧化硫风机变频节能装置，其特征在于：所述高压变频器与第二高压断路器之间设置有用于在高压变频器故障或未备妥、旁路柜前门未关闭、旁路柜后门未关闭任一条件产生时，不允许第二高压断路器合闸；当变频控制装置投入使用，变频器出现故障，误操作打开旁路柜前门、旁路柜后门时，断开第二高压断路器的第二电气联锁装置。

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