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高壓變頻器在粉磨站收塵股指配资上的應用
【2018/11/5】

  濟南山水集團平陰粉磨站具有一套年産100萬噸水泥生産線(其外景如所示),工程設計初期收塵器的收塵股指配资是定速運行,其風量調節依靠檔闆開度来控制。考慮産量變化及生産品種的變化(水泥成品的顆粒細度不同),需要不同的風量来滿足工藝要求。若用檔闆調節,不但控制精度較差,并且依靠檔闆截流来減少風量,電機的出力變化較小,造成大量電能被白白浪费。为了改善工藝、降低能耗,山水水泥的設計人員決定對收塵股指配资進行變頻調速改造,生産中風量的調整通過變頻器来改變收塵股指配资轉速實現。

  用戶通過大量考察論证,最後選用北京利德華福電氣技術有限公司的一台HARSVERT-A06/055高壓變頻器来驅动收塵股指配资。

  2現場工藝簡介2.1水泥生産工藝水泥生産工藝如所示。其生産步驟,可分为以下八個步驟:原料的提取(采礦)-原料的破碎、原料的儲存和預均化一原料的粉磨(球磨機)牛料的均化和儲存煅燒(生料通過旋風筒預熱後再進人回轉窯烘烤物料,煅燒成熟料)一水泥的粉磨(根據水泥的品質,混合其他的化学原料粉磨)、水泥的儲療4運輸。

  2.2物料的粉磨工藝流程規格主要性能電機功率輥壓機RP120物料的粉磨是水泥生産工序中的重要一環。其工藝流程如下:電动機通過減速機帶动磨盤轉动,物料從下料口落到磨盤中央,在離心力的作用下向磨盤邊緣移动并受到磨輥的碾壓,粉碎後的物料離開磨盤,被篼速向上的氣流帶至與立磨一體的分離器,粗粉经分離器後返回到磨盤上,重新粉磨,細粉則随氣流出磨,在系統的收塵裝置中收集下来。

  收塵股指配资的轉速(收塵器所需風量)主要由管磨機内工藝情況(産量及粉的細度)決定。

  2.3水泥粉磨系統主要設備粉磨系統主要設備如表1所示:表1粉磨系統主要設備表3收塵股指配资系統控制方案3.1主回路方案變頻器为一拖一配置,即一台變頻器拖动一台電機。變頻器高壓進線端直接接于6kV電壓等級的主动力電源,輸出側直接連接電機。QF1为用戶現場高壓斷路器,为了實現對變頻器故障保護,變頻器與QF1的合、分閘回路實現連鎖,隻有變頻器控制系統正常才允許QF1合閘,而變頻器重故障則跳開QF1. 3.2控制回路方案按照用戶要求,變頻器可以根據用戶反饋的風壓信号来調節股指配资的風壓,也可以與用戶的風門進行開、合聯动。

  變頻器控制櫃有“本機控制/遠程控制”選擇汗又,可以方便地選擇本地操作或遠操作,變頻器iw来實現遠程操作,本套系統與用戶中控室DCS采用硬接線連接。即DCS給變頻器發啟动、停止指令及一路頻率給定信号,變頻器反饋給DCS“備妥”、“運行”、“報警”、“故障”四路開關量信号及‘’電機轉速“、”電機電流“兩路模拟量信号。

  變頻器框圖如所示。

  3.3變頻器技術參數變頻器技術參數如表2所水。

  表2變頻器技術參數序号規範單位參數使用标準型式及型号制造商及産地北京利德華福電氣技術有限公。f技術方案多級模塊串聯,交直交、高//式對電动機要求普通鼠籠式異步電機額定輸人電壓/允許變化範圍系統輸人電壓額定輸人頻率/允許變化範圍對電網電壓波动的敏感性變頻器效率諧波輸入電流<4%,輸出電流<2%可靠性指标(平均無故障工作時間)輸人側功率因數控制方式多級正弦PWM控制控制電源UPS型式、參數及容量掉電可維持30min變換器型式及元件42脈沖,二極管三相全橋逆變器型式及元件IGBT逆變橋串連電隔離部分是否采用光纖電纜采用安捷倫HFBR-EUS100光纖噪聲等級冷卻方式強迫風冷過載能力标準控制連接與DCS硬連接模拟量信号(輸人)規格及數量可以根據用戶需要擴展模拟量信号(輸出)規格及數量開關量信号(輸人)規格及數量繼電器幹式接點,6點開關量信号(輸出)規格及數量繼電器幹式接點,5點防護等級操作鍵盤标準操作面闆界面語言簡體中文變頻裝置外形尺寸變铎裝置重童5變頻改造對系統産生的其他效果通過對濟南山水集團平陰粉磨站的變頻節能分析測算表明,設備進行變頻改造後,具有顯著的经濟效益,并且在其它方面也産生了一些顯著的影響:(1)采用變頻調節後,系統實現軟庖动,電機0动變頻調速控制股指配资的節電示意圖(下轉第59頁)4節能效果分析4.1變頻器與電动機參數變頻器參數與電动機如表3、表4所示。

  表3變頻器參數型号輸人電壓額定電流額定功率表4電动機參數額定電壓額定轉速額定電流4.2節能計算由流體力学的基本定律可知:股指配资、泵類設備均屬平方轉矩負載,其轉速n與流量Q,壓力H以及軸功率P具有如下關系:Qn,Hn2,Pn3,BP,流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比。

  根據股指配资工作特性:原来系統采用檔闆調節時,股指配资工作點将由A沿曲線向B點移动,目前系統采用電機轉速調節時,股指配资轉速由調整为n時,股指配资工作點将由B點降至C點。因此采用高壓變頻器調速,其節電量如所示。

  根據工藝要求,收塵股指配资的電機轉速降为額定轉速的80%時,調速系統(變頻器+電機)從電網側吸收功率約降为額定轉速時的51%,即0.83x1%=51%.因此若工藝要求收塵系統風量下降即收塵股指配资轉速下降時,節能效果将十分明顯。

  現在,平陰粉磨站的生産任務繁重,生産線基本在滿負荷甚至超負荷運行,水泥生産量基本在120-130t/h,在最大負荷下,變頻器運行頻率約为3 7.5Hz,輸人電流(從變頻器網側吸收)約为28A.對比相同工況下的另外一條生産線,在産量基本相同情況下,沒有變頻改造的收塵股指配资運行電流約为44A,從比較情況来看,经變頻改造的收塵股指配资節能效果非常明顯。

  附表電機的Q-H性能曲線圖及變頻器的性能參數頻率(Hz)額定轉速Nl(r/min)實際轉速N2(r/min)額定功率P(kW)變頻器效率n實際功率PK,n(kW)比值時,機組的使用壽命也不同程度地延長,如葉輪的壽命可以得到延長,出口閘閥和管道的磨損也可下降。

  >根據事先設定的流量指标,實現了自动控制水泵出口流量,提高了系統運行的質量,达到了恒流量供水,保证管網安全運行的目的。

  從以上的效果分析,采用變頻器後具有很好的经濟回報,可大幅度降低電耗,降低了設備的運行維護费用,具有良好的社會效益和经濟效益。

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