中压变频在水泥行业的应用(谷风资料)

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中压变频在水泥行业的应用

中压变频在水泥行业的应用

中压变频器在水泥行业的应用水泥生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户,水泥行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。

在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下,提高水泥行业的节约型制造和应用水平,建立节约型水泥工业体系意义重大。

在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下,水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗,以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。

在水泥的生产中,电动机负载电耗占生产成本近30%,而拖动风机用的高压电动机在电机负载中占有很大的比重。

对于一条水泥生产线其中有35%~40% 的电能是用于拖动各种类型风机上,因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。

目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重,同时由于工况、产量的变化,系统所需求的风量也随之变化,大部分风机采用调节进、出口阀门开度的传统做法来实现,而该方法存在人为增加风阻、风机效率低、损耗严重等缺点。

如果利用变频调速技术通过改变电机的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少因调节阀门而造成的挡板磨损和管道磨损,以及经常停机检修所造成的额外经济损失。

随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变频调速的电气传动调节,变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。

一、大型风机变频改造的必要性徐州中联水泥有限公司10000t/d回转窑共有ABB中压变频器5台:窑尾高温风机2台ABB ACS5000中压变频器、煤磨排风机2台ABB ACS1000中压变频器及正在改造的1台窑头排风机ACS5000中压变频器。

窑尾高温风机原系统的风压控制由液力耦合器调节,液力耦合器本身能耗达10%以上,而且需要油泵及冷却水来辅助运行,故障率较高,特别是在夏季因耦合器产生热量较大,需加入四组冷油器,用循环水强降温,水消耗量大,资源浪费严重。

而两台煤磨排风机及窑头排风机都是通过风门调节风量的都存在能好浪费现象;一方面风机电机采用液体电阻降压启动(即水电阻),应用水电阻启动过程中,存在以下两个方面的问题:1、转子部分带有集电环、碳刷等配件,运行过程中需要对这些配件进行更换或处理,运行维护量大,故障率高。

变频调速技术在我司水泥生产中的应用

变频调速技术在我司水泥生产中的应用

式 中 ,Q一风 量 ( as ;H 一风 压 ( gg m/ ) K ・)
:r 转动装置的效率 ;T 一风机效率 ;电动机输入 T一 } 7 F
s= IO (, I 降低很多 ,譬如 风量 下降到 8 %时 ,则轴功率将下 电功率 Pr UC S) 当风 量 Q风 压 H 需 要 减 小 0 时 ,采用变频调速使频率 J 一电压 uJ一转速 n , , 0 降到 额定 功 率 的 5 % ;如 果 风量 下 降 到 6 % ,则 轴 1 o 轴 功率 PJ 一电流 I, 相应输入 电功率 Pr , 一 J s也 功率 可下 降 到 额 定 功 率 的 1% 。随 着 风 机 输 出风 量 3 的减少 ,在输送 同样 风量 的情 况下 ,原来 消耗在 放 减小。所以变频调速控制 风机具有效率 高、精度高 、 调 节 范 围宽 ,能 实 现 无 级 调 速 ,且 调 速 过程 中没 有 风 阀上 的能 量 就 可 以节 约 。 因 此 ,采 用 调 速 控 制 方

式 来改 变 风 机 转 速 调 节 风 量 具 有 明 显 的 节 能 效 果 ,
附加损 耗 ,节 电效果 显 著 。
本 公 司有 两座 机 立窑 ,风机 为 ( 下转 2 9页 )
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20 0 2年 第 3期
福 建 能 源开 发与 节 约 拍 O 5 O 5 O 5 0
步 动 的 速 程 : ( s :o△ 看 电 机 转 方 式n警 1 ) n n 一 一
出,只要改变频率 f就可 以实现改变 1 】 ' 1 ,实现调速 ,
这就 是 变频 调速 。 风机 电动机所 需 的输 出轴 功 率 P=

. oH O 速 的一 次 方 成 正 比 ;风 压 与 转 速 的 平 方 成 正 比。功 i2

浅谈变频器在水泥行业的应用

浅谈变频器在水泥行业的应用

浅谈变频器在水泥行业的应用变频调速的出现和发展为异步电动机的调速方式带来了一场划时代的革命。

随着近几十年调速技术的创新和完善,不仅推动了工业生产的自动化进程,同时也为企业带来了可观的经济效益。

变频调速技术在我国水泥行业的应用日趋广泛。

应用于生产工艺需要调速的许多环节,如回转窑、冷却机、喂料及配料系统、工艺风机、水泵等,结合我公司施设阶段及试生产中取得的一些经验,归纳出一些看法,供同行参考和指正。

1变频器的选型基于目前的市场,变频器与其它产品一样,也具有较多的品牌及种类。

通用型变频器一般采用给定闭环控制方式,动态响应速度相对较慢,而工程型变频器则在其内部通过检测设有自动补偿、自动限制的环节,在设备低速运转时也可保持很好的转矩特性,可实现真正意义上的闭环控制。

工程型变频器通常有三种控制方式可选:1)开环控制方式同通用型;2)带转差补偿,即当负载突降时,可自动补偿;3)装机/装柜型,功率45~200kW,需要附加电路及整体固定壳体,体积较为宠大,占用空间相对较大。

用户选择时可根据受控电机功率及现场安装条件选用适合类型。

从变频器的电压等级来看,有1AC230V;也有3AC208V~230V、380V~460V500V~575V、660V~690V等级,另外还有多脉冲(1脉冲或18脉冲)3300V和6000V,用户应根据要求和负载特性来做出正确的选择。

从变频范围及控制精度要求而言,变频器有FC(频率控制),调速范围1:25;VC(矢量控制),调速范围1:100~1:1000;SC(伺服控制),调速范围1:4000—1:10000;在目前水泥生产线上一般选用VC方式,这种控制方式目前评价较好。

兼顾上述几点要求。

用户可根据生产的现场情况做出正确选择。

2变频器的安装调试在水泥生产中.就地控制生产设备的现场安装是不可取的,因为水泥生产线粉尘较大,调速机械大多安装在室外或库下。

环境较其它行业相比更为恶劣,变频器作为较为精密的仪器设备,生产现场时常无人且环境较差,对设备不利.故在水泥生产线上,变频器应安装在电控室内。

变频器在水泥厂中的应用

变频器在水泥厂中的应用

滤 波 器 的功耗 约 为电机 额定 功率 的 25 .%。 222 变 频器 控制 方式 .. 本 套 系统 是 在其 原 有 工 频 系统 上 旁 路 出 的一 套独 立完 整控 制 系统 , 控制 信号 均 与工厂 原有 中控
() 用变 频恒 压控 制或 恒 流控 制等 。 1 采
变 频器 装 置 的 工作 原 理是 将 工 频 交流 电源 通 过整 流器 变成 直流 。 再经 过逆 变器 将直 流变 成频 率 可 控 的交 流 电 。而对 于 电 动机 的调 速其 交 流 电 动 机 的转Fra bibliotek 表 达式为 :
n 6f1sp = O(-) , 式 中: n为异 步 电动机 的 转速 i为 异 步 电动 机 的 频 厂
费 , 采用 高 低 高变 频 控 制调 节 风 量方 案 , 不 影 故 在
响 生产 工艺要 求 的前 提下达 到 节能 降耗 的 目的。 221 一次 系统 结构 及主要 设 备参数 ..

备 、 气压 缩机 、 空 选粉 机 、 回转 窑 、 式喂 料机 、 速 板 调 皮 带 秤 、 煤 绞刀 、 冷 机及 罗 茨 风 机 等一 切 需 要 喂 篦
率; s为电动 机转 差率 ; 电动机极 对 数 。 P为
由上 式可 知 。 变 电动机 转速 的方 法有 改变 旋 改 转磁 场频 率 厂改变 转 差率 s改 变 电动 机极 数 P三 ' , 种 。而 变频 器就 是利 用 转速 /与 频率 .成 正 比 , 1 , 厂 通
过 改变 电源 频率 厂 实现 电动机 /速 度 调节 , 来 t ' 当频
季 玉春 , 海 云 , 刘 蒋培 : 变频 器在 水泥 厂 中的 应 用
变频器在 水 泥厂 中的应用

论变频调速技术在水泥行业中的应用

论变频调速技术在水泥行业中的应用
8 0k , 均 按 节 电 2 计 算 , 每 年 节 一8 0 0 W 平 0 则 0 ~
l 0 x 0 2 x 0 =1 5 0 0 4 0 0 W . 。 O 0 2 %x 4 3 0 1 2 0  ̄1 4 0 0k h
阀 门调节 流量 的要 分 期 、 批 、 步 骤 地 进行 改 造 。 分 有 生产 中的节 能效源自 、 选型及使 用注意事 项 。
关键词 : 变频 ; 变频 器 ; 调速 ; 负载
中图分 类号 :M9 5 T 2 变频调 速具有 调速时 平滑性 好 、 效率高 、 调速范 围大 、 起动 电流小 以及易 于实现 自动 化 的优 势 , 特别 是其优越 的节能 效 果 , 深受 工 业 行 业 的青 睐 。变频 调速 已被 列入重 点组 织实 施 的 1 0项 资 源 节约 综合 利用技术 改造示 范工 程 之一 , 即将 出 台的 限制 性 政 速 n与流量 Q, 压力 H 以及 功 率 P具有 如 下关 系 : Q c , c 。p c 。 o n Ho n , o n 。由此 可 以推断 出功 率与 流量 的3 次方 成正 比关系 。因此在调 节风机和 流量时如
的冲击 。明显减少 风机 叶轮 、 机壳及 轴承 的磨损 , 延
中的节能效益 、 型 及使 用 注意事 项 。 选
1 变 频 节能 估 算
1 1 恒转矩 设备 .
长检 换件周 期和设 备使用 的寿命 。降低维修 成本 。
在水 泥生 产线 中 , 于恒 转 矩 调速 的设 备有 窑 属
k . W h。
求最 为简单 , 只要变 频 器 容量 等 于 电动机 容量 即可
( 空压 机 、 深水 泵 、 沙泵 、 泥 快速 变化 的音乐喷泉需 加 大容量 ) 。

变频调速技术在水泥厂的应用

变频调速技术在水泥厂的应用

变频调速技术在水泥厂的应用摘要:随着建筑行业的迅速发展,水泥运用的也越来越多了,其中变频调速技术在水泥生产企业中运用的十分广泛,主要是因为变频调速系统出现故障的可能性较低、精度比较准确、节能效果显著等优点,水泥生产设备利用变频调速的技术改造,对于节省电能和提高工作效率有很大的影响,以前多用直流调速,现在变频调速已经成为人们首要的选择,但是变频器的设定是否合理,直接影响着变频器能否顺利运行和产生效率的高低,但也有一些参数是不需要修改的,无论怎样,变频器都必须要调试到最好,使系统变得更加可靠、安全,放能达到最佳效果。

关键词:频调速技术;水泥厂;应用导言水泥出产的工艺进程剖析,水泥厂煅烧水泥熟料选用两种窑炉,一类是回转窑,一类是机立窑。

两种窑炉都配有一大型的鼓风机来供给足够的风量,以满意窑内燃料焚烧的需求。

鼓风机风量是根据窑的出产能力作为规划根据来选择的,并且在规划上留有10%~15%的裕量。

如果出产负荷不足,那么将有很多的风量放空,必然形成很多的电能浪费,形成工厂能耗增加,出产成本提高,经济效益降低。

因而,寻求一种经济有用的节能手法就很有必要,且具有重大意义。

水泥出产中常用的鼓风机有两种型式离心式风机和罗茨风机。

这两种风机的风量都与机组的转速成比例关系。

因而,咱们能够通过改动机组的转速来到达风量调理的意图。

鼓风机都是由电动机驱动,那么,改动电动机的转速就能够到达改动风机转速的意图。

就现在技能而言,电动机调速的最佳手法就是变频调速技能。

它具有高效节能(据在水泵上的使用总结,能够节能35%~55%),压力(或温度)稳定,调理规模宽等长处。

根据这些长处,所以近年来,在工业出产中开始逐渐使用。

1变频调速技术的原理变频技术是交流电动机最理想的调速装置,具有最好的节能功能和调速功能,它主要运用于交流电动机转速的调节,变频调速技术的核心就是变频器,变频器的基本结构分为四个,分别是整流电路、中间直流环节、逆变器和控制方式,控制方式又分为压频比控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制,变频器只有在电机有调速要求时才能进行节能,其基本原理就是根据电机转速与工作电源输入频率成正比,通过改变电动机电源频率达到转速的目的。

变频器在水泥厂的应用

变频器在水泥厂的应用

变频器在水泥厂的应用 Revised by Petrel at 2021变频器在水泥厂的应用回顾我国水泥工业的发展历史,逐渐从规模小、技术落后、资源浪费型工业向集团规模化、计算机集中控制、节能增效型现代化管理企业转变。

伴随着这种转变,不论从宏观方面处于国家政策大力提倡推行的节能大趋势下出发,还是从企业本身的降低电耗成本增加产品竞争力的需求出发,节能已成为目前水泥工厂设计和建设中不可缺少的环节。

在水泥生产过程中,电能消耗非常大,电费在水泥生产成本中占了很大的比例。

在水泥厂的工艺设备配置中,生料制备和熟料烧成段风机功率约占设备总功率的40%左右。

所以风机的电耗直接影响到水泥企业的生产成本。

能否控制好风机的电耗,特别是大型风机的电耗,对降低水泥生产成本,提高企业的经济效益是至关重要的。

实践证明,采用变频器控制风机调节风量,能达到显着的节能效果。

目前新建的新型干法生产线,规模大、技术要求高、投资较大,因而生产线上高温风机、循环风机、废气风机通常为大功率高压电机,高压变频器的应用不可避免地越来越多。

那么在实际应用中,如何根据工程实际情况进行选择在方案制定及施工图设计时需要注意什么问题以下就结合高压变频器的节能原理、类别及应用方式对以上问题进行探讨。

一、高压变频器的节能原理所谓的“节能”,不仅仅是节省能耗,还包括不浪费能源,用一句最简单的话说就是:“你需要多少,我就给你提供多少!”。

通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩类负载,其转速n与流量Q,压力H以及轴功率lP具有如下关系Q∝nH∝n2P∝n3。

即流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。

在实际生产中,往往利用调节高温风机的转速来调节系统风量。

而随着转速的降低,风机在维持效率不变(风阻不变为前提)的状态下,轴功率以转速的立方关系下降,电机消耗的电能急剧减小。

例如风量下降到80%,转速也下降到80%时,其轴功率则下降到额定功率的51%;若风量下降到50%,轴功率将下降到额定功率的13%,其节电潜力非常大。

变频器在水泥生产中的应用

变频器在水泥生产中的应用

我公司有两条窑外分解水泥生产线,2#窑系统创建时间较早,当时没有使用变频器调速,后经改造在篦冷机通风机、生料粘土干燥机、水源地水泵等几处增加了变频调速器;1#窑系统是于2000年异地改造的,由天津水泥设计院设计,所使用的控制系统都是当时比较成熟先进的,除了窑主电机外,很多的拖动系统都使用了变频器。

我公司电力拖动中进行调速的设备主要包括:窑、生料磨选粉机、水泥磨选粉机、篦冷机、篦冷机通风机、水泵、板式给料机、胶带输送机、粘土干燥机、皮带称等。

其中两台窑主电机都是直流电动机,所选用的控制柜1#窑是保定整流器厂生产的模拟信号的直流调速装置,2#窑是英国CT公司的F20ARC直流调速控制装置;其他的设备都选用的是变频调速器。

我公司主要变频设备应用如下:在使用这些变频器的过程中,我感受到了以下的优点:1.在参数设定好的情况下,可以对电动机起到完备的保护,平滑的起动停止也可以减少对机械设备的冲击。

我们把变频器的过载电流设得稍低于电机1.5倍额定电流,做到更好的保护电机。

2.变频器中的故障历史记录对于分析事故有很大帮助,有利于快速排除故障,保持生产线的连续运行。

在拖动选粉机的变频器使用中,运行时经常自动跳闸,检查故障历史记录,发现是过电压报警,调整了加减速时间后问题仍不能解决,经分析是由于在运行时与选粉机相连的循环风机使变频器产生了再生电流,从而导致过电压报警,后来采取给变频器加上制动电阻后,运行就正常了。

3.对于变频器现场显示面板上电流,电压,功率等的参数分析,结合现场实际情况,可以帮助分析工艺,机械,电气,自动化的各种问题。

如果需要还可以和DCS系统相连,利用历史记录曲线,逻辑,数学功能等,观察长时间的变化规律,以及瞬态变化,完成对复杂问题的分析。

4.变频器功能强大的软件功能,可以根据现场的实际情况灵活设定参数,弥补上位机控制功能的不足,也可以减轻DCS系统的负担和软件编程的工作量。

当然,变频器的优点是非常多的,由于有许多人员和文章都已经谈到过了,我只想简单提一些优点,而我更对其他方面谈一些看法:1.利用变频器实现调速节能运行,是变频器应用的最典型的例子。

变频器在水泥生产中的应用

变频器在水泥生产中的应用
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文章编号 :0 9—94 (0 6 0 0 4 0 10 4 1 2 0 )5— 0 7— 2
变频器在水泥生产中的应用
口口 徐成文

( 汾西矿业 ( 集团) 有限责任公司 水泥厂 , 山西 介休
0 20 ) 300
要: 结合 生产 实例 , 介绍 了变频器在水 泥生产 中的应用。
1 变频器 的工作原 理
简单地讲 , 变频器是通过改变电源 的频率和电
压来控制电动机转速的一种半导体装置 , 由整流器 、 滤波器 、 驱动电路 、 保护电路以及控制器等几部分组 成。变频器使用时串接在电源输入端 ( sT 和电 R、、 )
动机输 出端 ( V、 之 间 ( 图 1 。 U、 W) 见 )
循 环水 泵也 未采 用 变频 器 , 造成 用水 量 小 时 水 压 过
的停 产损失 。
变频 器 可 认 为 是一 台微 电脑 , 一切 操 作 都 可 以 在面板 上 完成设 定 , 而且 留有 与上 位机 连接 的端 子 ,
能直观反映设备运行 的电流 、 转速 、 频率等情况 , 显 示值都是数字量 , 转速可以精确到个位数 , 为需要精 确调速的回转窑提供 了有效保证 。
作者简介 : 徐成 文 ( 9 1一) 男, 17 , 山西 临汾 人 , 助理 工 程师 ,
( ) 频 器 的整 流 电路 A / C或 逆变 电路 2变 CD
D / C都会产生 谐波 , CA 会对 电网及 电 动机 产生 一 定
影响。较低次谐波对 电机负载的影 响较大 , 会引起 转矩脉动 ; 而较高的谐波又会使变频器输 出电缆 的 漏电流增加 , 电机出力不足。这可以从两个方面 使 来控制 : 一是选用质量指标好 的变频器 , 要求电压分 量的 T D≤5% , H 电流分量 的 T D≤3% , H 要使 用 l 脉波以上的整流电路才能达到这个指标 ; 2 二是选 用抑制谐波装置 , 如交流电抗器 、 直流 电抗器、 出 输 电抗器 、 输入输出滤波器 、 磁环型零序许电抗器及信 号滤波器等。 () 3 负载匹配 问题。对 于恒转矩负载 , 要求变 频 器 的启动 转矩 和 制 动转 矩 都 比较 大 , 一般 为 额 定

变频调速技术及其在水泥厂的应用分析

变频调速技术及其在水泥厂的应用分析

变频调速技术及其在水泥厂的应用分析摘要本文阐述了变频调速技术的基本原理,在实际应用上的一些误区,并简单介绍了变频调速技术在水泥厂上的运用。

关键词技术原理;运用误区;水泥厂的运用变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。

到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,出现了对交流机来说最好的变频调速技术,它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式,乃至直流电机调速,而成为电气传动的中枢。

在国民经济各领域有着广泛的适用性,被国内外公认为是电气传动的发展方向,为提高产品质量和产量,节约能源,降低消耗,提高企业经济效益提供了重要的新手段。

1变频调速技术原理变频是利用大功率电子器件(如巨型晶体管GTR、绝缘栅双极型功率晶体管IGBT)将380V、50H的市电变换为用户所要求的交流电源或其他电源。

常见的变频技术有交-交变频技术(直接变频)和交-直-交变频技术(间接变频)。

1)交-交变频技术。

交-交变频是把市电直接变成频率低的交流电,大量用在大功率的交流调速中。

交-交变频电路一般采用三相桥式电路。

因其最高输出频率只能是电网频率的1/3以下,所以在变频领域其逐渐被淘汰。

2)交-直-交变频技术。

交-直-交变频是将市电整流成直流,在变频为要求频率的交流,它又分谐振变频和方波变频。

谐振变频主要用于中频加热;方波变频又分为等幅等宽和SPWM变频。

交-直-交变频电路由整流器、滤波环节和逆变器三部分组成,根据中间滤波环节的不同,可分为电流源型和电压源型,使用最多的是电压型变频调速器。

2变频调速运用误区1)变频器的容量按电动机额定功率选。

变频调速器的价格相对于电动机来说更高,因此在保证安全运行生产前提下,合理地降低变频调速器的容量就显得十分有意义。

由于同容量电动机,其极数不同,电动机额定电流不同。

随着电动机极数的增多,电动机额定电流增大。

变频调速器的容量选择不能以电动机额定功率为依据。

变频器使用在水泥厂

变频器使用在水泥厂

一变频技术的发展概况随着大功率整流器件制造工艺的进一步发展。

商家生产的变频器普遍采用全新的IGBT(绝缘栅型双极型)管,它的一个突出优点就是具有较高的切换频率,即通断时间短。

高的切换频率使电机带大负载容量的能力得到提高,使电机制损减小。

变频器一般可分为交-直-交及交-交两处。

变频器的可控功率范围从0.2~1500kW,甚至到1700kW。

从这一范围来看,水泥生产线上要求调速的各工艺环节都能得到满足。

在国内变频器市场上,国外产品从品牌及市场份额方面都占绝对主导地位,主要品牌有三垦:SPF,SHF;富士:G7、P7、P9S、G9S等系列1西门子:6SE31、6SE70=6SE71等系列2施而德:A1tivar16、66系列:ABB:ACS500、501、502、503、504系列;丹佛斯:VLT2000、3000、3500系列等,还有三菱、东芝等知名品牌。

从应用情况来看,变频调速器用于水泥生产企业有四个突出优点:(1)可满足调速的工艺要求,变频调速器调速范围均在10:1以上,而水泥生产工艺过程中调速范围在10:1范围内即可完全满足要求。

(2)全球实现自动化控制,由于变频器本身是由一个16(或32)位微处理器所控制,设有RS485(或422)、A/D输入。

D/A输出接口,为自动控制(与上位机联网)创造了充分的条件。

(3)获得可观的节能效果。

如在较大功率(15kW以上)风机、泵类的应用中尤为明显,可节电1/4以上。

(4)降低工人的劳动强度,由于调整系统整体可靠性提高,故障率低,免维护周期较长,可减轻有关维护人员的工作量。

二如何选用变频调速器变频器与其它产品一样,也具有较多的品牌及种类。

在如何选用这个问题上当然需要了解、产品质量,便更应了解变频器的技术特性。

按其控制方式的不同可分为通用型和工程型两大类,除差异外,通用型变频器在技术特性上与工程型变频器存在较大差异。

通用型变频器一般采用U/f曲线控制方案,在电机高速运转时,气隙磁通φ基本恒定。

浅议变频器在水泥厂中应用技术改造中的作用

浅议变频器在水泥厂中应用技术改造中的作用

浅议变频器在水泥厂中应用技术改造中的作用摘要:针对大功率变频器在风机调速节能上的广泛应用,本文介绍了水泥厂的萝茨风机变频调速改造的节能预测和在实际中的应用。

在采纳工频拖动的运行工况中,由于风压过大,挡板调节不足对运行工况造成的生产操作复杂与能源的白费情况,因此产生的对应用变频器进行调速调节运行的实际需求,并预测调速运行能产生的效益。

在变频器投入运行后,对运行工况的改善,能量节约的状况进行测量与总汇。

关键词:变频器节能萝茨风机一、水泥厂建设的历史缘故及现状由于历史和经济的缘故,上世纪九十年代及往常建筑的水泥厂的供水、供煤、送风等动力系统为交流电动机和滑差电机两种。

为保证其满足动力需要,均按最大需求设计(其中滑差电机需保持20%动力余量)交流电动机、风机和水泵均工作在最大工作需求状态下,为满足需要的变化则用萝茨风机调整送风挡板、风门的开启度来调节放风量与供风量的比例;或用回流阀门调节供水量;以及用电动机起停等手段来调节风压、风量和水压、水量。

电气操纵采纳星、三角直接启动(或变压器降压启动)。

频繁的起停、4——6倍的启动电流冲击电网的稳定和电动机发热,增加了电机维修成本,缩短了电机的使用寿命。

同时,风门、调节档板的频繁开关调节,也增加了风阻和管道的振动,产生噪音;供水、供风质量变差,致使设备加速老化,大量电能在调节环节中白白白费。

二、技术改造的积极意义和事实的必要性在企业的生存、进展和不断壮大的过程中“实现利润最大化”是企业永恒的主题和追求。

通过减少原材料的消耗和降低人工成本来增加企业利润差不多被大伙儿所广泛认同。

然而,通过技术改造减少能源消耗来增加利润却往往因为企业缺少专业人员,或是购买、更新和改造相关设备的成本增加等缘故而被忽视。

事实上,节约能源、降低能源的消耗量、合理利用资源;不仅能增加企业的收入,更是改变经济增长方向的当务手段。

是利在当代,功在千秋,惠及子孙的伟业。

中国物产丰富,但人均资源占有量却达不到世界平均水平,属于资源相对贫困的国家。

变频器在水泥工业的应用

变频器在水泥工业的应用

变频器在水泥工业的应用摘要:近年来,随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展,生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低,变频调速越来越被水泥工业上所采用。

如何选择性能好的变频器应用到工业控制中,充分发挥其节能降耗的功能,降低生产成本、提高产品质量,是我们专业技术人员共同追求的目标。

关键词:变频调速节能风机一变频技术的发展概况随着大功率整流器件制造工艺的进一步发展。

商家生产的变频器普遍采用全新的IGBT(绝缘栅型双极型)管,它的一个突出优点就是具有较高的切换频率,即通断时间短。

高的切换频率使电机带大负载容量的能力得到提高,使电机损耗减小。

变频器一般可分为交-直-交及交-交两种。

变频器的可控功率范围从0.2~1500kW,甚至到1700kW。

从这一范围来看,水泥生产线上要求调速的各工艺环节都能得到满足。

从应用情况来看,变频调速器用于水泥生产企业有四个突出优点:(1)可满足调速的工艺要求,变频调速器调速范围均在10:1以上,而水泥生产工艺过程中调速范围在10:1范围内即可完全满足要求。

(2)全部实现自动化控制,由于变频器本身是由一个16(或32)位微处理器所控制,设有RS485(或422)、A/D输入。

D/A输出接口,为自动控制(与上位机联网)创造了充分的条件。

(3)获得可观的节能效果。

如在较大功率(15kW以上)风机、泵类的应用中尤为明显,可节电1/4以上。

(4)降低工人的劳动强度,由于调整系统整体可靠性提高,故障率低,免维护周期较长,可减轻有关维护人员的工作量。

二、变频器的工作原理:交流电动机的转速n用公式表示为:n=60f(1-s)/p式中:n为每分钟电机转速,f为电机额定频率p为电机磁极对数;s为电机转差率由公式可见:只要改变电机的供电频率即可达到调整电机转速的目的,这比改变电机的磁极对数和转差率更简便可行而且有效的多。

交—直—交型变频器的工作原理为:将输入的单相或三相交流电通过整流单元变成直流电,直流电进行滤波后通过逆变单元逆变为输出电压和频率可调的交流电。

变频调速技术在水泥厂的应用

变频调速技术在水泥厂的应用
驱 动能量及转矩就很小 了。
根 据回转窑的这种负载特点 ,选择变频器及 电动机 的功 率就 比较 复杂 , 功 率选择过大 ,起动没 问题 ,但正常运转时 出现大马拉小车现象 ,能耗大 ,

三 、 在水泥选粉机上 的应 用
水泥 选粉 系统的工作原理是根据所生产的水泥的标号的不 同,调节选粉 机和 选粉风机 的转速,从而选出不同细度的水泥制品。 老 式选粉 机要调整风机轴上的扇叶的数量和角度,经过对 比试验 达到所 要求 的选 粉细 度:新式选粉 系统分选粉机和选粉风机两部分 ,选粉机 由滑 差 电机调速,选粉风机靠调节挡风板角度调节用风量 。这两种 系统都存 在操 作 工 艺复杂、调节精度差、浪费 电能严重的缺点 ,特别是滑差 点机不但 费电, 由于水泥制造环境粉尘严重 ,因此滑差头骨胀率特别高 ,维修 困难 。变频 改 造 后 ,不管是老式系统还是新式系统 ,只要将 电机调节 到一个特定的转速就


在 回转窑拖动上的应用
Q 一一 实际风量
以前,回转窑主拖动一般使用直流调速。但这种调速电路复杂,维修难 度大 ,操作繁 琐,导致转速不平稳,增加 了操作人员韵 看火难度 ;直流 电动 机在 温度 高、粉尘大的恶劣环境中工作,其碳刷、整流子损坏严重 ,维修 费
用高 。而 交流变频调速 效率高,稳定性好 ,且交流 电动机的价格和维护费用 也 比直流电动 机低得多。 回转 窑在 起动时回转窑 内的物料处于正下方,在窑起动并不断加速 的过 程 中,整个窑体及窑内的物料克服 自身惯性而升速 ,当物料偏移正下方最 大
摘 要 :本 文主 要 分 析 变频 调 速在 水 泥 厂 的 应 用 ,并 针 对 水 泥 厂 主 机 设 备 应 用 变频 调 速 的 方 法 ,阐 述 变 频 调 速在 水 泥 厂 的 应 用前

中压变频器在水泥高温风机中的应用

中压变频器在水泥高温风机中的应用
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变频 器 的输入 功率 :
P b=P +n =l 906 。 =1 9 8 z b 81 . +096 8 4.5 KW
工 频 下 风 门调节 时 电机 的输 入 功 率 与 变频 器
输 入功 率 比较 , 约 电功率 : 节
中压变频器 在水 泥 高温风机 中的应 用
刘其 萍 全 高峰


新疆天业( 集团) 公司(3 02 8 21)
摘 要 : 对 新 型 干 法 电石 渣 生 产 水 泥 熟 料 生 产 线 的 工 艺特 点 , 于 窑 尾 高 温风 机 采 用 先 进 节 能 的 中压 变 针 对 频 器调 速 , 弃 了传 统 风 门调 节 方 式 , 摒 满足 了工 艺控 制 要 求 , 时节 约 了 电耗 , 大 降低 了 系统 运 行 成 本 。 同 大
制 高温 风机 的流量 。既保 证 了系统 负压 的稳 定 和 电 石 渣 的有效 烘干 , 又节 约 了电耗 。 ’
在 不 考 虑空 载功 率损 耗 的情 况 下 , 载 功率 P 负
与转速 n的 3次方 成正 比:
辟 × K 2次 方律 负载 的功率 因数 ) n( l 为
24变 形 缝 的 处 理 措 施 .
3结 语
高层 建 筑 地 下 室 的 防水 工 程 对 于 高 层 建 筑 物
的结 构 主 体 的稳 定 性 以及 使 用 年 限 都 有 重 大 的影
响 。所 以 , 在施 工 实践过 程 中必 须对 每 一个 环 节进
行 严 格 控 制 , 细 每一 个 施 工 过程 , 而 达 到最 理 精 从 想 的施 工质 量 , 以确 保高 层 建筑 地下 室 工程 的防水

中压变频器在水泥厂的应用

中压变频器在水泥厂的应用

中压变频器在水泥厂的应用前言在水泥生产过程中,电能消耗非常大,电费在水泥生产成本中占了很大的比例。

在水泥厂的工艺设备配置中,生料和熟料段风机功率约占设备功率的30%~40%左右,所以风机的电耗直接影响到水泥企业的生产成本。

能控制好风机的电耗,特别是大型风机的电耗,对降低水泥生产成本,提高企业的经济效益是十分可观的。

由于工况、产量的变化,系统所需的风量也随之变化,选择风量的调节方式对节能效果影响非常大,所以本文对大型风机调速方式的选择进行探讨。

1风量调节方式比较1.1调节进口阀门通过调节风机进口管路上阀门的开度大小,可以调节风量的大小。

进口风门开度改变,风机性能曲线由I移到II,管路特性曲线由1移到2,风机系统的工作点在两条性能曲线的交点B。

从图1中可以看出,附加阻力损失为△P=P2-P3,此部分能耗就是白白地消耗在挡板上,节能效果很差。

交点C是调节风机出口管路上阀门的开度大小时系统风机工作点,压力损失就更大。

1.2调节液力偶合器(多数是油)为工作介质,利用液体传递能量的传动装置。

通过改变液力偶合器工作腔内液体的充满度,就可以改变液力偶合器所传递的转矩和输出轴的转速,使液力偶合器电机端和风机端的转速不一致,从而在电动机速度不改变的条件下对风机调速,实现调节风量的目的。

电机输出功率可用下式表示:P=Pj/η+Ps(1)Pj2=Pj1(n2/n1)3(2)PS=Pe×(3%~5%)(3)η=Nf/Nd(4)P:电机输出功率Pe: 电机额定功率Pj:风机轴功率Pj1:转速n1时风机轴功率Pj2:转速n2时风机轴功率Ps:液力偶合器的各种损耗η:液力偶合器传动效率Nf:液力偶合器风机端转速Nd:液力偶合器电机端转速采用液力偶合器具有初期投资小、没有电磁干扰、占地面积小等优点。

由于液力偶合器在调节过程中要产生转差功率损耗、容积损耗、机械损耗,这些损耗所产生的热量需要大量冷却介质来冷却。

而液力偶合器传动效率等于转速比,速度越低,液力偶合器效率越低。

变频器在水泥生产线上的应用与实践

变频器在水泥生产线上的应用与实践

维普资讯
2 0 年 第1 06 期
N . 2 0 o1 06
王万弘 :变频器在水泥生产线 上的应用与实践
专题话( 苎
特点是具有高效率的驱动性能和 良好的控 制特性 , 交 流 电机 体积 小 、章量 轻 ,免 去 了直 流 电机 电刷 、
电流 ,电机功率输出还有一个功率因数即有功、无 功的问题。异步 电机运行时定子 电流大,电机力矩 输出不一定大,例如 电 机启动电流通常是57  ̄倍额定 电流,而启动力矩通常是0  ̄ . . 1 倍额定力矩。 8 8 2变频器在回转窑上的应用
变频器 调速 和传 统 的直 流调 速相 比较 ,其 主要
(+ 。 ,i) . x 。定子感 应电势 .  ̄' ,通过磁场传 。 。 4 4 j wl
递到转子的有功功 ̄P 3 fcs ( 为转子感应电 2 E qo = l 势岛和功率电流, a 的夹角) 。
变频器 目前有 。匣定( 或线性) 及矢量控制两种 靠性和设备利用率 ,延长设备使用寿命等优点随着 方式。 匾定控制的思路是调速过程中保证励磁磁 应用领域的不断扩大而得到充分的体现。 场的磁通量 不变 ,从而保证 电机不因磁场过度饱 现代化 的水 泥厂 中大量 的工艺设备 由 电机拖 动 , 和而烧坏 电机 ,该方式不必 关心 电机的电磁参数 , 其 中,有许多设备需要根据工艺操作改变设备运行 在额定频率 (OH )附近的力矩特性较好,但在低 5 z 转速 ,以满足 工艺 过程 的变 化 。 比如 :窑传动 、篦 频时力矩特性较差。矢量控制是建立在电机的电磁 冷机 、选粉机及大量的泵类、风机类设备。上述的 参数模型基础上 ( 须通过变频器对 电机参数 自动辩 工艺操作均可采用变频器改变设备电机运转速度来 达到 目的 。 识) ,仿照直流电机调速原理 ,通过电流转换运算将

变频技术在水泥生产过程中有更广阔的前景

变频技术在水泥生产过程中有更广阔的前景

传动因为其在性能上优异表现, 性价比不停提升, 也正快速替换传统调速方法, 成为水泥行业调速控制主流。

一、概述风机水泵类负载多是依据满负荷工作需用量来选型, 实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态, 因为交流电机调速很困难。

常见挡风板、回流阀或开/停机时间, 来调整风量或流量, 同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难, 电力冲击较大, 势必造成电能损耗和开/停机时电流冲击。

采取变频器直接控制风机、泵类负载是一个最科学控制方法, 当电机在额定转速80%运行时, 理论上其消耗功率为额定功率(80%)2次方, 即51.2%, 去除机械损耗电机铜、铁损等影响。

节能效率也靠近40%, 同时也能够实现死循环恒压控制, 节能效率将深入提升。

因为变频器可实现大电动机软停、软起, 避免了开启时电压冲击, 降低电动机故障率, 延长使用寿命, 同时也降低了对电网容量要求和无功损耗。

二、交流变频调速系统特点:1、效率高.节省能源。

在相同情况下.交流变频驱动比通常直流传动方法能提升效率5%左右, 比电动机一发电机组供电直流传动方法提升效率15%左右, 比其它交流调速方法提升效率20%以上, 节能效果显著。

变频调速用于风机水泵控制, 甚至可节省电能50%以上。

2、S3000系列变频器含有和直流调速系统相同调速平滑、方便、超载力矩和起动力矩大等优点。

现在较优异变频器调速范围可达1: 100, 超载能力可达150%、60S。

3、所控制交流电机容量、速度和电压等级高。

能够依据需要设计出高转速、大容量交流变频供大型交流电动机, 而直流电动机因受换向条件制约其容量和速度受到很大限制。

交流电动机电压能够达成10kV以上。

4、系统控制精度和响应速度均优于直流传动指标和水平。

5、工/变频转换电路, 保障系统安全可靠6、提升了运行可靠性.降低了维修工作量。

降低了运行成本。

三、节能原理罗茨风机节能罗茨风机风压是不受风机转速限制, 不管转速改变怎样其风压能够保持不变。

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中压变频器在水泥行业的应用水泥生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户,水泥行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。

在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下,提高水泥行业的节约型制造和应用水平,建立节约型水泥工业体系意义重大。

在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下,水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗,以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。

在水泥的生产中,电动机负载电耗占生产成本近30%,而拖动风机用的高压电动机在电机负载中占有很大的比重。

对于一条水泥生产线其中有35%~40% 的电能是用于拖动各种类型风机上,因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。

目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重,同时由于工况、产量的变化,系统所需求的风量也随之变化,大部分风机采用调节进、出口阀门开度的传统做法来实现,而该方法存在人为增加风阻、风机效率低、损耗严重等缺点。

如果利用变频调速技术通过改变电机的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少因调节阀门而造成的挡板磨损和管道磨损,以及经常停机检修所造成的额外经济损失。

随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变频调速的电气传动调节,变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。

一、大型风机变频改造的必要性
徐州中联水泥有限公司10000t/d回转窑共有ABB中压变频器5台:窑尾高温风机2台ABB ACS5000中压变频器、煤磨排风机2台ABB ACS1000中压变频器及正在改造的1台窑头排风机ACS5000中压变频器。

窑尾高温风机原系统的风压控制由液力耦合器调节,液力耦合器本身能耗达10%以上,而且需要油泵及冷却水来辅助运行,故障率较高,特别是在夏季因耦合器产生热量较大,需加入四组冷油器,用循环水强降温,水消耗量大,资源浪费严重。

而两台煤磨排风机及窑头排风机都是通过风门调节风量的都存在能好浪费现象;一方面风机电机采用液体电阻降压启动(即水电阻),应用水电阻启动过程中,存在以下两个方面的问题:1、转子部分带有集电环、碳刷等配件,运行过程中需要对这些配件进行更换或处理,运行维护量大,故障率高。

2、转子部分不能完全切除,在转子还存在部分电压和电流,导致大量的无功电能消耗在水电阻上。

我公司通过多方了解认为ABB公司的ACS5000系列电压源型36 脉冲整流输入9 电平输出变频器是目前技术最先进的高压变频器之一。

其使用的新型功率半导体器件 IGCT(集成门极换流型晶闸管)是ABB 公司专为高压变频器市场研制开发的。

IGCT具有IGBT(绝缘门极双极性晶体管)的高开关频率特性,同时还具有GTO(可关断晶闸管)的高阻断电压和低导通损失率特性。

因此IGCT是无须串联即可直接应用于高压电网的高速低损耗的功率半导体器件。

IGCT继承并超越了IGBT。

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