ALPHA2000變頻器在水泥行業(yè)中的應用
發(fā)布時間:2019-08-02 16:21:12來源:
變頻高速器的出現(xiàn)為交流異步電動機的調(diào)速方式帶來了一場革命。隨著近十幾年變頻技術的不斷完善、發(fā)展,變頻調(diào)速性能日趨完美,已被不同學科、不同行業(yè)的工程技術人員廣泛應用于不同領域的調(diào)速。為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益,推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進程。水泥制造業(yè)是建材業(yè)中的能耗大戶,降低能源消耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量是提高企業(yè)競爭能力和經(jīng)濟效益的重要措施。節(jié)能降耗已成為每個企業(yè)管理者所關心的重點。
工程技術人員針對中小型水泥廠機立窯供風系統(tǒng)、機立窯卸料系統(tǒng)、水泥選粉系統(tǒng)進行了長期跟蹤專門研究,開發(fā)出的變頻調(diào)速控制成套裝置通過幾十條水泥生產(chǎn)線實際應用,以其設計合理、結(jié)構緊湊、安裝調(diào)試方便、保護功能完善、運行穩(wěn)定可靠、節(jié)電效果明顯、生產(chǎn)工藝可得到明顯改善等優(yōu)點贏得廣泛贊譽。
二.立窯螺茨風機變頻改造
1.工況分析
以恩平君堂水泥廠為例,該廠羅茨鼓風機有兩臺,一臺電機的功率為215KW、額定電壓380V、額定電流415A;另一臺為185KW、額定電壓380V、額定電流367A。立窯羅茨風機在設計時一般考慮到比較大生產(chǎn)量時需要的風量,且留有一定的裕量,一般在20%左右,以延長風機及電機的使用壽命。又在生產(chǎn)工藝過程中的不同階段立窯所需供風量也不同,因此在生產(chǎn)時就常會出現(xiàn)風量過大,風壓過高。目前操作工人一般根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同階段來調(diào)節(jié)進風量,調(diào)節(jié)風量的措施是在風機出風管上開一放風的風門,調(diào)節(jié)放風風門的開度即可調(diào)節(jié)供風量的大小,這樣大量的多余風量被排入大氣中,造成能源的浪費,且在放風過程中,噪聲很大。
2.解決方案
針對以上的工況,我公司認為可以采用以下的改造方案:
?。?)將原拖動系改造為變頻調(diào)速拖動系統(tǒng),兩套變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)選用的變頻器分別為ALPHA2000 3220G、ALPHA2000 3200G型,兩套系統(tǒng)原理一樣。變頻改造后的供風系統(tǒng)是在保留原降壓啟動控制系統(tǒng)的基礎上增加一套變頻調(diào)速系統(tǒng)與原控制系統(tǒng)并聯(lián),形成的雙回路控制系統(tǒng)。其特點是雙控制回路互為備用可靠性高,設備檢修時不用停機,保障了生產(chǎn)的連續(xù)進行。關閉放風門,通過改變電機的轉(zhuǎn)速來改變系統(tǒng)供風量,從而達到節(jié)能降耗的目的?!?/FONT>
?。?)為方便窯面操作人員控制風量,將變頻器設置為端子控制,控制信號引至窯面,在窯面裝一操作面板,通過操作面板便可控制風機的啟停、調(diào)節(jié)供風量,操作人員根據(jù)煅燒工況,可隨意調(diào)節(jié)風量大小。操作面板上安裝有一轉(zhuǎn)速表,可指示風機電機轉(zhuǎn)速。
3.改造后用戶受益
?。?)改善生產(chǎn)工藝。改造后可根據(jù)生產(chǎn)的不同階段平滑地調(diào)節(jié)供風量,使保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
?。?)改善生產(chǎn)環(huán)境。由于變頻器可任意調(diào)節(jié)風機電機轉(zhuǎn)速,因此可按所需風量準確調(diào)節(jié)風量,無須旁路放風,大大降低因排風引起的噪音,減少水泥粉塵污染。
?。?)減少設備維護工作量。由于變頻器具有軟起動功能,電機啟動時,無大電流沖擊,延長設備使用壽命,維護工作量大為減少。
(4)節(jié)能降耗。改造后節(jié)電效顯著,根據(jù)原設備及生產(chǎn)工藝狀況,節(jié)電率可達15%-40%,一般6~12個月可收回全部投資,投資回收周期短,綜合效益可觀。
4.螺茨風機變頻器參數(shù)設定
三.立窯卸料系統(tǒng)變頻改造
1.工況分析
為使水泥燒結(jié)過程"三平衡"(即加料、供風、卸料三平衡)機立窯生產(chǎn)者普遍選用滑差電機作為盤塔式卸料裝置的動力。該電機在同等條件下運行較普通Y系統(tǒng)列電機多耗電20%而且調(diào)整特性軟,帶載能力差,在粉塵嚴重的水泥行業(yè)滑差頭故障頻頻,維修困難,以多耗20%的電能,換來調(diào)整特性軟,是很不合適的。目前該廠有卸料機2臺,功率為22KW,轉(zhuǎn)速1460轉(zhuǎn)/r,額定電流為45A的滑差調(diào)速電機,實際運行的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/r,滑差調(diào)速電機屬典型的通過轉(zhuǎn)差率來調(diào)速的,隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)差率增大,由此引起的內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率增加部分,全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軗p耗,系統(tǒng)效率顯著下降。
2.改造方案
將22KW的滑差調(diào)速電機的滑差頭鉆孔裝配螺絲,使電機軸與負載軸作硬性連接,如滑差電機快到使用壽命可更換成普通的籠形電機,改造后的電機通過變頻器來啟動和調(diào)度。盤塔式卸料裝置屬典型的恒轉(zhuǎn)矩負載,用變頻調(diào)速代替原來的滑差調(diào)速系統(tǒng)效率大大提高,負載轉(zhuǎn)速越低,變頻系統(tǒng)節(jié)能效果越顯著。
3.用戶受益
(1)統(tǒng)經(jīng)變頻改造之后,節(jié)電率可達35%以上,效益顯著;
?。?)系統(tǒng)使用更方便。變頻改造后調(diào)速性能遠優(yōu)于滑差調(diào)速,調(diào)速特性硬,帶載能力提高。
(3)大大減少設備維護工作量,維修費用節(jié)約50%以上,保證了生產(chǎn)的連續(xù)進行。
4.卸料機變頻器參數(shù)設定
四.選粉機的節(jié)能改造
1.工況分析
根據(jù)水泥標號的不同,要求水泥成品選粉細度不同,而老式選粉機要改變選粉細度,其過程相當麻煩,不單要停產(chǎn),而且要將選粉機拆開,調(diào)整同軸上的每組扇葉的數(shù)量和角度。這個過程又沒有一定的標準,只能按照經(jīng)驗一次一次對比試驗,每次都重復這樣過程:開機組 調(diào)整扇葉 裝上機組 試選 檢驗細度――直到選出的粉達到要求的細度為止。
2.改造方案
將選粉機電機采用變頻器拖動,根據(jù)水泥標號的不同,逐號試驗出電機所需轉(zhuǎn)速,將這些轉(zhuǎn)速預置為變頻器的多段速。在機旁設置一選號面板,面板上有變頻器啟停按扭,水泥選號按鈕。變頻器由端子控制,多段速所需的開關量由選號面板的按鈕給出。
3.用戶受益
(1)提高了使用的方便性。變頻改造后只須按下提前預置的不同標號細度按鈕,選粉機選出的粉粒就是您所需要的細度。
(2)優(yōu)化了生產(chǎn)工藝。變頻改造后,可平滑調(diào)速,這樣就可根據(jù)水泥標號及實際選粉細度的不同方便地調(diào)速電機,使選粉精度更高。做到了連續(xù)化、自動化生產(chǎn),既節(jié)約了寶貴的時間又提高效率,
?。?)提高生產(chǎn)效率。變頻改造后自動化程度、生產(chǎn)的連續(xù)性提高,降低了生產(chǎn)人員的勞動強度,綜合效益明顯。