英威騰變頻器水泥行業(yè)應(yīng)用案例及節(jié)能報(bào)告

[導(dǎo)讀] 本文以某公司水泥生產(chǎn)線為例，介紹了英威騰變頻器在水泥行業(yè)的應(yīng)用及節(jié)能效果。

在水泥制造行業(yè)，某些功率大、且連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備耗電量高是水泥制造成本高居不下的一個(gè)重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)在水泥制造成本中電費(fèi)成本約占總成本的 30%左右，因此很有必要通過對相應(yīng)耗電量大的設(shè)備做一些工藝上的節(jié)能改造，利用節(jié)電的效果來降低水泥的制造成本、提高經(jīng)營上的利潤空間和市場競爭力。

通過了解水泥制造工藝，及對一些水泥廠生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際考察，大部分水泥廠的一些設(shè)備尤其是一些大功率設(shè)備在生產(chǎn)過程中絕大部分時(shí)間都是不滿負(fù)荷,設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度相當(dāng)?shù)?幾乎完全靠人工調(diào)節(jié),如機(jī)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(jī)立窯卸料系統(tǒng)等。我公司和冀東水泥的工程技術(shù)人員通過對以上系統(tǒng)的長期跟蹤研究，并結(jié)合改造幾十條水泥生產(chǎn)線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出比較成熟的水泥廠五大生產(chǎn)系統(tǒng)變頻調(diào)速控制的改造方案，此方案投資少，安裝、調(diào)試及控制方便，運(yùn)行可靠，節(jié)電效果明顯，并提高了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度和加工工藝精度，受到水泥制造行業(yè)的歡迎。

該公司共有三條水泥生產(chǎn)線，我們首先從2002年四月份開始對一臺132 kW 選粉風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，經(jīng)過一段時(shí)間的測試證明節(jié)能效果特別明顯 ，所以從去年下半年年開始，陸續(xù)對立窯上的送風(fēng)機(jī)(245 kW一臺，215kW兩臺)、選粉機(jī)、選粉風(fēng)機(jī)及盤塔送料等電機(jī)進(jìn)行了變頻改造，至今已投資約130萬元，改造了從1.5KW到250 KW大小共130臺電機(jī)。改造后的實(shí)際測試情況證明在幾個(gè)月的時(shí)間里靠節(jié)約的電費(fèi)就收回整體投資，在以后的生產(chǎn)經(jīng)營中也能夠以較低的生產(chǎn)成本在市場的競爭中處于更有力的位置。下面就該公司公司的改造情況來分析上述各系統(tǒng)變頻改造方案的實(shí)際效果。

一、機(jī)立窯供風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)變頻改造裝置

該公司像其它的老水泥企業(yè)一樣，機(jī)立窯供風(fēng)系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)擋風(fēng)板的開啟角度的落后的機(jī)械調(diào)節(jié)方法來滿足燒結(jié)時(shí)不同的用風(fēng)量，這種操作方式的缺點(diǎn)是明顯的：1、電能浪費(fèi)嚴(yán)重;2、調(diào)節(jié)精度差;3、啟動(dòng)電流對電網(wǎng)沖擊大;4、電機(jī)及風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高，負(fù)荷強(qiáng)度重;5、起動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊大,設(shè)備使用壽命低;6、噪聲大，粉塵污染嚴(yán)重等。改造后的變頻供風(fēng)系統(tǒng)是在保留原供風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原回路并聯(lián)，形成雙回路可轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，并將變頻器的調(diào)速裝置安裝在窯上，通過調(diào)節(jié)電機(jī)(風(fēng)機(jī))的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燒結(jié)時(shí)的用風(fēng)量。其特點(diǎn)：1、節(jié)電效果好(由于電機(jī)消耗的功率跟電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比，改造后電機(jī)大部分時(shí)間運(yùn)行在35-40Hz左右既可滿足用風(fēng)量，節(jié)電率大于百分之二十);2、具有軟起功能，降低負(fù)荷強(qiáng)度，延長設(shè)備使用壽命，啟動(dòng)電流小，相當(dāng)于增加電網(wǎng)容量;3、調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、方便;4、無需旁通放風(fēng)，減少水泥粉塵污染等。改造后的測試結(jié)果見表一。

(表一)立窯送風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果分析表

變頻器型號kW 原運(yùn)行頻率Hz原運(yùn)行電流A原消耗功率kW現(xiàn)運(yùn)行頻率H現(xiàn)運(yùn)行電流A現(xiàn)消耗功率kW日節(jié)電量kWh月節(jié)約電費(fèi)(元)投資回收期(月)節(jié)電率(%)

250 50 350 231 40 280 184 1128 17920 7.5 20

220 50 260 171 40 200 131 960 14400 9 23

220 50 265 174 40 200 131 1032 15480 8.5 25

二、成球供水系統(tǒng)

生料成球工序是影響水泥熟料燒結(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，其中水、料比例直接影響成球好壞。應(yīng)用變頻器后能通過跟蹤生料供給量對成球預(yù)加水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行無級調(diào)速，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的閉環(huán)控制，料水配合穩(wěn)定，成球效果良好，大大提高水泥燒結(jié)質(zhì)量。此系統(tǒng)改造主要為提高自動(dòng)化程度和制造工藝水平考慮，由于功率較小省電效果還在其次。