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2010-09-17 16:27:14 來源:水泥人網(wǎng)

HARSVERT-A高壓變頻器在水泥回轉(zhuǎn)窯中的應(yīng)用

水泥人網(wǎng)】?摘要:變頻調(diào)速技術(shù)現(xiàn)已被應(yīng)用于各行各業(yè),山水集團公司于2004年起開始將高壓變頻器應(yīng)用于水泥行業(yè)的電機節(jié)能改造,至今成功用于水泥廠窯尾排風(fēng)機、高溫風(fēng)機、窯頭煤磨風(fēng)機、窯頭過剩風(fēng)機、生料磨循環(huán)風(fēng)機等的節(jié)能改造,取得了許多成功的改造經(jīng)驗,并取得了顯著的經(jīng)濟效益

一、前言?

變頻調(diào)速技術(shù)現(xiàn)已被應(yīng)用于各行各業(yè),我公司于2004年起開始將高壓變頻器應(yīng)用于水泥行業(yè)的電機節(jié)能改造,至今已成功用于水泥廠窯尾排風(fēng)機、高溫風(fēng)機、窯頭煤磨風(fēng)機、窯頭過剩風(fēng)機,生料磨循環(huán)風(fēng)機的節(jié)能改造,取得了許多成功的改造經(jīng)驗,并取得了顯著的經(jīng)濟效益。

典型應(yīng)用案例:2007年6-7月,利德華福在山水集團中標18臺設(shè)備,其中應(yīng)用較多的是淄博山水水泥公司和平陰山水水泥公司的各兩條日產(chǎn)量5000T生產(chǎn)線的高溫風(fēng)機、窯頭煤磨風(fēng)機、窯頭過剩風(fēng)機,生料磨循環(huán)風(fēng)機等風(fēng)機,進行變頻節(jié)能改造,都取得良好的節(jié)能效果,下面對改造情況作一簡單介紹。

二、原來用液力耦合器缺陷:

1.液力耦合器屬于一種機械調(diào)速設(shè)備。液力耦合器的原理決定了液力耦合器有5-8%的速度損失。同時功率損失變?yōu)闊崃浚挂簤河蜏剡^高。需要大量冷卻水冷卻液壓油。?
2. 在實際運行中油溫高于95℃以上,使冷卻器的水易結(jié)垢堵塞,造成故障。
3. 由于液力耦合器是用液壓油傳遞功率,因此速度控制不穩(wěn)定、功率因數(shù)低、調(diào)速精度差。?
?4. 液力耦合器整機效率低,功率因數(shù)低,調(diào)速精度差,調(diào)速本身的損耗大、維護量大、二次成本過高,所以節(jié)能效果不明顯。

三、高壓變頻調(diào)速簡介:

異步電動機的變頻調(diào)速是通過改變定子供電頻率f來改變同步轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)調(diào)速的,在調(diào)速中從高速到低速都可以保持較小的轉(zhuǎn)差率,因而消耗轉(zhuǎn)差功率小,效率高,是異步電動機最為合理的調(diào)速方法。

由公式n=60f/p(1-s)可以看出,若均勻地改變供電頻率f,即可平滑地改變電動機的同步轉(zhuǎn)速。異步電動機變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍寬、平滑性較高、機械特性較硬的優(yōu)點,目前,變頻調(diào)速已成為異步電動機最主要的調(diào)速方式,在很多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用。

高壓變頻調(diào)速具有如下顯著的優(yōu)點:

?(1)由負載檔板或閥門調(diào)節(jié)導(dǎo)致的大量節(jié)流損失,在變頻后不再存在;
?(2)異步電動機功率因數(shù)由變頻前的0.85左右提高到變頻后的0.95以上;
?(3)可實現(xiàn)零轉(zhuǎn)速啟動,無啟動沖擊電流,從而降低了啟動負載,減輕了沖擊扭振。
?(4)高壓變頻器本身損耗極小,整機效率在97%以上。
對離心式風(fēng)機而言,流體力學(xué)有以下原理:輸出風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速n成正比;輸出壓力H與轉(zhuǎn)速n的平方成正比;輸出軸功率P與轉(zhuǎn)速n的立方成正比;即:
Q1/Q2=n1/n2,H1/H2=(n1/n2)2,P1/P2=(n1/n2)3

當風(fēng)機風(fēng)量需要改變時,如調(diào)節(jié)風(fēng)門的開度,則會使大量電能白白消耗在閥門及管路系統(tǒng)阻力上。如采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量,可使軸功率隨流量的減小大幅度下降。變頻調(diào)速時,當風(fēng)機低于額定轉(zhuǎn)速時,理論節(jié)電為:
E=〔1-( n′/n)3〕×P×T (kW·h)
式中: n是額定轉(zhuǎn)速,n′是實際轉(zhuǎn)速,P是額定轉(zhuǎn)速時電機功率,T是工作時間。

可見,通過變頻對風(fēng)機進行改造,不但節(jié)能,而且大大提高了設(shè)備運行性能。以上公式為變頻節(jié)能提供了充分的理論依據(jù)。

四、變頻器和液力偶合器的比較:

1.HARSVERT-A高壓變頻器調(diào)速范圍為0~100%;液力偶合器的調(diào)速范圍一般為40~95%,即高速段造成約5%的速度損失,影響機組的出力。液力偶合器最低一般只能到額定速度的40%。

2.HARSVERT-A高壓變頻器在整個調(diào)速范圍內(nèi)都具有較高的效率(大于96%),而液力偶合器在調(diào)速越低時效率越低,本身帶來不小的損耗,調(diào)速的節(jié)能效果大打折扣。

3.HARSVERT-A高壓變頻器對電機及負載機械實現(xiàn)真正的軟啟動,徹底解決了啟動沖擊問題,如果工藝需要,電機可以在短時間內(nèi)多次重復(fù)啟動。液力偶合器不能解決電機啟動問題,電機仍然為直接啟動,需要啟動裝置,啟動沖擊也大,并且不能頻繁啟動。

4.用HARSVERT-A高壓變頻器對電機進行調(diào)速改造時,只需脫開原來的開關(guān)和電機的連接電纜,加入高壓變頻器即可,不動電機和機械的連接關(guān)系,不用改動任何基礎(chǔ),也不存在場地限制問題。用液力偶合器做調(diào)速改造,必須將液力偶合器串入電機和機械的連接軸中,需要移動和重新澆注設(shè)備基礎(chǔ),有些地方空間也未必允許。

5.HARSVERT-A高壓變頻器是高科技設(shè)備,可靠性高,基本免維護。液力偶合器是機械設(shè)備,本身包含油路、水路等多套系統(tǒng),故障率高,維修工作量大,造成有效生產(chǎn)時間的縮短。

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