變頻器在水泥廠的成功案例
發(fā)布時間：2019-08-02 16:22:49來源：
中國變頻器維修網(wǎng)根據(jù)水泥制造工藝要求，結(jié)合水泥廠所使用的生產(chǎn)設(shè)備，我們得到如下結(jié)論：大部分水泥廠的一些設(shè)備尤其是大功率設(shè)備在生產(chǎn)過程中絕大部分時間都不是滿負荷,設(shè)備運行的自動化程度相當(dāng)?shù)?幾乎完全靠人工調(diào)節(jié),如立窯供風(fēng)系統(tǒng)、成球預(yù)加水系統(tǒng)、生料均化給料系統(tǒng)、水泥選粉系統(tǒng)、機立窯卸料系統(tǒng)等。
我司是多年從事變頻節(jié)能技術(shù)研究、開發(fā)與應(yīng)用的專業(yè)公司，結(jié)合曾經(jīng)成功為多家企業(yè)進行節(jié)能改造項目的實踐經(jīng)驗，開發(fā)出比較成熟的水泥廠七大生產(chǎn)系統(tǒng)變頻調(diào)速控制的改造方案。此方案的優(yōu)點明顯，1、投資少；2、安裝、調(diào)試及控制方便；3、及時保護電機和其他設(shè)備，保證設(shè)備可靠運行；4、節(jié)電效果明顯，回收成本快；5、提高了生產(chǎn)過程的自動化程度；6、提高了生產(chǎn)過程的加工工藝精度。從總體的效果來看，改造后的實際系統(tǒng)在水泥制造行業(yè)深受客戶的普遍歡迎。為其取得了顯著的經(jīng)濟效益和良好的社會效應(yīng)。
1、變頻器在立窯羅茨風(fēng)機上的應(yīng)用經(jīng)驗
在水泥廠的立窯風(fēng)機上，一般都是采用擋風(fēng)板進行調(diào)節(jié)，其原理是調(diào)節(jié)閥門的開度，亦即利用風(fēng)道的阻力特性調(diào)節(jié)風(fēng)量，其缺點是：風(fēng)機始終在全速運轉(zhuǎn)，無法根據(jù)需求準確地調(diào)節(jié)其風(fēng)量，因此造成風(fēng)量的跑、冒、漏嚴重，也使電機作為無用功而大量白白地消耗。
在水泥廠的立窯風(fēng)機上，一般都是采用擋風(fēng)板進行調(diào)節(jié)，其原理是調(diào)節(jié)閥門的開度，亦即利用風(fēng)道的阻力特性調(diào)節(jié)風(fēng)量，其缺點是：風(fēng)機始終在全速運轉(zhuǎn)，無法根據(jù)需求準確地調(diào)節(jié)其風(fēng)量，因此造成風(fēng)量的跑、冒、漏嚴重，也使電機作為無用功而大量白白地消耗。
立窯煅燒熟料所耗的電能中，羅茨鼓風(fēng)機的電耗一般占 60% 左右，隨著電價的調(diào)整，電費在水泥生產(chǎn)成本中所占的比例越來越高。因此，降低鼓風(fēng)機的能耗成為提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要一環(huán)。
一、節(jié)能原理簡介：
1、變頻節(jié)能功能
通常在設(shè)計中，用戶風(fēng)機設(shè)計風(fēng)量比實際需要的高出很多，這樣容易形成了人們常說的“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的浪費，而且無計可施，利用變頻器可以通過適當(dāng)降低風(fēng)機電機的運行頻率，恰到好處地滿足風(fēng)量的需求，從而輕易地將此部分電能節(jié)約下來。
2、動態(tài)功率補償功能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低，降低了電網(wǎng)的有功功率，S2=P2+Q2，當(dāng)COSФ≈1 時，Q=S×sinФ≈0,此時有功功率P≈S。變頻器的動態(tài)功率因數(shù)補償功能可使無功功率近似為0，從而增大電網(wǎng)的有功功率，減少了無功損耗。另外，功率因數(shù)的改善還可節(jié)省很大一部分電網(wǎng)容量，直觀的體現(xiàn)在風(fēng)機電機溫升降低、噪音降低，供電發(fā)電機機組溫升降低、噪音降低、耗油量大幅度降低，大大地延長設(shè)備維修周期及使用壽命。
二、設(shè)備參數(shù)：
某廠有立窯羅茨風(fēng)機185KW一臺，比較大運行電流200A，比較小運行電流160A,額定電流為355A,頻率50HZ，用風(fēng)板調(diào)節(jié)風(fēng)量比較大調(diào)節(jié)60%,每天運行24 小時,每月運行20 天,每年需運行11個月,電費0.58 元/度。
三、改造方案：
VVVF MOTOR 1K/2W
用變頻器帶動風(fēng)機電動機傳動，對風(fēng)機實現(xiàn)無級調(diào)速，放棄傳統(tǒng)的擋風(fēng)板，既降低電機轉(zhuǎn)速，又達到節(jié)能目的。
四、投資分析
投資回收分析：
對風(fēng)機、泵類負載
P（功率）=Q（流量）×H（揚程）
當(dāng)電機轉(zhuǎn)速從n 降至n’時，流量Q、揚程H 及軸功率P 的關(guān)系如下：
Q’=Q（n/n）
H’=H（n/n）2
P’= P（n/n）3
顯然，當(dāng)電機轉(zhuǎn)速下降時，流量按線性關(guān)系變化，而電功率卻按立方,根據(jù)我司長期的經(jīng)驗，我們認為該廠風(fēng)機系統(tǒng)節(jié)能在30%以上是完全可能和可行的。即單臺185KW 風(fēng)機系統(tǒng)按每年運行11 個月，每月20天，每天24 小時計算，每度電按0.58元計費，每年電費為：P= ×11×20×24×0.58=321552，按節(jié)電30%計算，每年節(jié)約電費為：321552×0.3=96465.6 元.工程改造費用需9.35 萬元.即12 個月左右即可收回全部投資。
五、系統(tǒng)特點：
1、由于采用電位器控制，因此可靠性高，穩(wěn)定性好，容易操作。
2、由于加裝變頻調(diào)速器，減小啟動時啟動電流對電機沖擊，延長機械使用壽命，減小維修工作強度。
3、提高了電網(wǎng)功率因數(shù)，避免增加電網(wǎng)增容費。
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