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水泥廠機立窯變頻改造應(yīng)用及供風改造方案

2025China.cn   2009年06月24日

一、供風系統(tǒng)變頻

  用〈變頻調(diào)速控制成套裝置〉取代調(diào)整風板或閥門開啟度來調(diào)節(jié)放風量,與用風量的比例(即調(diào)節(jié)風量利用率)來滿足燒結(jié)時不同用風量的落后的傳統(tǒng)的機械調(diào)節(jié)方法(這種傳統(tǒng)供風方法缺點是電能浪費嚴重、調(diào)節(jié)精度差、啟動電流大、噪音大、粉塵污染嚴重)變頻改造后的供風系統(tǒng)是在保留原控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原控制并聯(lián),形成的雙回路控制系統(tǒng)。其特點是雙回路保障生產(chǎn)的邊續(xù)正常運行,由于變頻器具有軟起動功能,電機啟動時,無大電流沖擊,延長設(shè)備使用壽命;由于變頻器可任意調(diào)節(jié)風機電機轉(zhuǎn)速,因此可按所需風量準確調(diào)節(jié)風量,無須旁路放風、減少水泥粉塵污染、節(jié)電可達15%-40%。綜合效益可觀,一般6~12個月可收回全部投資。

二、成球預加水系統(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,料、水比例直接影響成球好壞。變頻器通過對成球預加水泵電機轉(zhuǎn)速進行無極調(diào)速調(diào)節(jié),時刻跟蹤生料供給量,進行等比例加水,從而使半機械化、半手工加“人腦”(即憑經(jīng)驗)控制的落后工藝跨上了全自動化、電腦控制的新臺階。料水配合比較穩(wěn)定,成球效果良好,水泥燒結(jié)質(zhì)量得到提高

三、生料均化給料系統(tǒng)

  為確保產(chǎn)品質(zhì)量必須最大限度消除生料中石料質(zhì)量的隨機波動,實現(xiàn)均化是必要的。但螺旋給料機“堵料”、“虧料”現(xiàn)象時有發(fā)生,間斷給料不僅影響生產(chǎn),而且造成機械設(shè)備和電器設(shè)備的損傷。各生料倉下送料口的送料比例人為性較大,使均化效果受到影響,一直無法解決。此系統(tǒng)用變頻改造之后,將所有送料口處的送料電機用變頻器同步進行無極調(diào)速,等比例送料,操作人員只需觀察螺旋給料機的總輸料量,調(diào)整送料電機轉(zhuǎn)速快慢即可。這樣均化效果大大提高,非生產(chǎn)耽擱時間減少50%以上。

四、水泥選粉系統(tǒng)

  根據(jù)水泥桔的不同,要求水泥成品粉粒細度不同,而老式選粉機要改變選粉細度,其過程相當麻煩,不單要停產(chǎn),而且要將選粉機拆開,調(diào)速同軸上每組扇葉的數(shù)量和角度。這個過程又沒有一定的標準,只能按照經(jīng)驗一次一次對比試驗,每次都重復這樣的過程:

  拆開機組→調(diào)整扇葉→裝上機組→試選→檢驗細度

  直到選出的粉粒達到要求的細度為止。變頻改造之后的選粉系統(tǒng),只須按下提前預置的不同標號細度按鈕,選粉機選出的粉粒就對應(yīng)所需要的細度。做到了連續(xù)化、自動化生產(chǎn),即節(jié)約了寶貴的時間又提高效率,降低勞動強度,綜合效益明顯。

五、機立窯卸料系統(tǒng)

  為使水泥燒結(jié)過程“三平衡”(即加料、供風、卸料三平衡)機立窯生產(chǎn)者普遍選用滑差電機做為盤塔式卸料裝置的動力。該電機在同等條件下運行較普通Y系統(tǒng)列電機多耗電20%而且調(diào)整特性軟,待載能力差,在粉塵嚴重的水泥行業(yè)滑差頭故障頻頻,維修困難,以多耗20%的電能,換來調(diào)整特性軟,是很不合適的。此系統(tǒng)經(jīng)變頻改造之后,節(jié)電可達35%以上,而且調(diào)速特性硬,帶載能力提高,調(diào)速性能遠優(yōu)于滑差電機。維修費用降低50%以上,效益可觀。

六、ATL系列變頻改造的優(yōu)點

  —— 系統(tǒng)冗余設(shè)計、原系統(tǒng)和新系統(tǒng)可互為備份、穩(wěn)定可靠

  —— 內(nèi)置PID控制器,輸出頻率同步比例型號的變化、實現(xiàn)目的控制量的自動調(diào)節(jié)

  —— 工頻(原系統(tǒng))、變頻(節(jié)能系統(tǒng))可兼容共存,切換自如。

  —— 具有過載、過流、過壓、欠壓、缺相等自動保護和報警功能、 這是原系統(tǒng)所沒有的全新保護功能

  —— 電機軟起動、無啟動電流沖擊、保護電機,延長使用壽命;完全可以解決啟動時的大電流沖擊和水錘問題

  —— 系統(tǒng)可采用目的變送器處理閉環(huán)反饋信號、高效可靠

  —— 高功率因數(shù)(0.96以上)大幅降低線電流從而提高電網(wǎng)的負載能力

  —— 高節(jié)電率:各種不同負載的節(jié)能空間見下表:

  頻率與恒轉(zhuǎn)矩、平方轉(zhuǎn)矩、立方轉(zhuǎn)矩負載之間功率對照表


七、供風系統(tǒng)節(jié)能改造原理圖:


八、應(yīng)用實例:

  徐州市某水泥廠廠于2002年12月訂購我公司節(jié)能控制系統(tǒng)柜貳臺,分別安裝在機 立窯離心風機和蘿茨風機上。

  原來離心風機是通過閥門調(diào)節(jié),人為地增加風機進風管系統(tǒng)的阻力以減小鼓風量;而蘿茨風機采用把風向空氣白白放掉。這兩 種方式均滿負荷運行又浪費能量,對電機長期運行會縮短其壽命。 改用交流變頻器后,通過調(diào)整電機電流頻率米改變電機轉(zhuǎn)速來滿足 用風量。根據(jù)實際應(yīng)用電流在180-280A之間運行,節(jié)能率在30——-55 %之間。因降低風機轉(zhuǎn)速運行,并且避免電機啟動時電流沖擊大和 電網(wǎng)電壓降低,可明顯減少風機葉輪、機殼及軸承的磨損,延長檢修換件周期和設(shè)備使用壽命,節(jié)約維修費。

九、 工程報價:

  序號 變頻器節(jié)能裝置型號 電機功率 數(shù)量 單 價 金 額

  1 ATL-HF-2200 220KW 1 105080 105080

  ATL-HF-2500 250KW 1 112000 112000

  合計 217080

  以上價格不含稅價,包含安裝調(diào)試費用

  交貨期:15 天

十、投資成本及成本回收期

  貴廠的2臺大功率220 kW的蘿茨風機和250KW心機,加裝2套外圍裝置,總的投資成本為人民幣217080元

  根據(jù)我們以往的改造經(jīng)驗,節(jié)能率在30——-55 %之間,合計總功率為470 KW,按每月開機25天,每天18小時,電機效率為0.7,每度電按0.8元收費。

  一個月應(yīng)耗電費為:470×18×25×0.7×0.8=118440元/月

  按最低節(jié)能20%計算每月節(jié)約電費為:118440×20%=23688元/月)

  回收期為:217080元/23688元=9.2(月)

  即約9個月就可收回全部投資。這只是一個最保守的算法,實際使用回收期會更短,因此,我們建議貴廠逐步對蘿茨風機進行節(jié)能改造,這樣會大大降低貴廠的電費,提高產(chǎn)品的市場競爭力。

 

 

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