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恒海五金网 2022-10-27 23:33:23
乐邦变频调速技术在水泥厂的应用
乐邦变频调速技术在水泥厂的应用 2011年12月09日 来源: 变频调速技术在水泥厂的应用由于变频调速具有故障率低、调速精度高、保护功能多、节能效果显著等优点,是对支流调速、电磁滑差调速、电磁滑差调速进行改造的最理想的选择。1、 在回转窑拖动上的应用近十几年来,福建某厂回转窑主拖动一直使用支流调速。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,增加了操作人员的看火难度;直流电动机在温度高、粉尘大的恶劣环境中工作,其炭刷、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,以下是我公司为其改造的方案。回转窑负载的特点分析:启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角度时,此时所需转矩最大,这是个加速过程,一个克服设备巨大惯性的过程。一旦驱动电流克服了这种大惯性负载而起动起来,维持正常运转所需的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,一次性投资加大;功率选择小些适合于正常运行,效率高投资小,但不能正常起动。我们在4#窑(Ø3.6X65m)和6#窑(Ø3/2.88mX65m)主传动进行了变频调速改造,具体情况参见表1。 参数调试经验:回转窑的负载形式,对变频器进行合理的参数调试十分重要;即在低频段适当提高V/F的值,这样有利于提高电动机出力;但在满足起动要求的情况下,提升值越小越好,这样做能减小电动机损耗,降低电动机温升,避免造成过流保护。2、 在风机上的应用湿法水泥回转窑大都采用离心通风机调节窑内风量,由于生产过程中工矿的不断变化及其他多种因素的影响,设计选型时,离心通风机通常预留较大富裕量;所以在实际的使用过程中,为满足大窑的工矿要求,在进风管道中设置电动阀门、挡风板等装置,通过阀门开度来调节风量,这种通过增加系统阻力来改变风量的办法,造成大量的电能消耗。而采用调速方式调节风量节电效果就十分理想。风机调速节电原理:对风机进行调速控制属于减少空气动力节电方法,是一种比较理想的节电方式。它和调节风门控制风量方法向比较,有明显的节电效果。从附图风机特性曲线可说明其节电原理。图中曲线(1)为风机在恒速下,风压-风量(H-Q)特性;曲线(2)为恒速下功率-风量(N-Q)特性;曲线(3)为管网风阻特性(风门开度全开)。假设风机按设计要求工作在A点的效率最高,输出风量Q1为100%,此时轴功率P1与Q、H1的乘积与面积(AH1OQ1)成正比。根据工艺要求,当风量需从Q1减少到Q2(例如50%风量时),如采用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(4)。系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行,从附图中看到,风压反而增加,轴功率P2与面积(BH2OQ2)成正比减少不多。如果采用调速控制方式,风机转速由N1降到N2,根据风机参数的比例定律,画出在转速N2下的风压-风量(H-Q)特性如曲线(5)所示,可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率P3(相当于面积CH3OQ2)显著减少,节省的功率损耗大小ΔP与面积(BH2H3C)成正比,节能的经济效益是十分明显的。分别在7#窑前排风机和6#窑尾排风机上进行了变频调速改造,其中7#窑前排风机上进行了变频调速改造,其中7#窑前排风机原来采用的160KW低压电动机,风门开度一般在50%~60%,用变频器进行改造,平均节电达51%。6#窑尾排风机原来采用的是460KW高压电动机,平均风门开度不到60%,我们的改造方案是选用Y473型风机,配215KW低压电动机,用美国A-B变频器进行控制,平均节电达47%。关键参数调定:对风机这种负载,关键是起动时间、停车时间的参数调整好,开始我们曾设定过20、40和60S几种,由于风机惯量大,在升速和降速过程中出现过压掉闸现象,反复调试后,最好把时间设为90~120S之间,升、降调速正常。两台设备的应用情况如表2所示。3、 在蓖式冷却机上的应用由于水泥熟料蓖式冷却机工作在恶劣环境中,易造成直流电动机整流子、炭刷磨损较快,需经常停机检修、维护,不仅需投入较多的工作量,检修成本高;而且由于经常停机,使熟料不能快速冷却,造成冷却机因高温损坏,严重的影响了生产的正常组织。为此对这几台蓖式冷却机进行了变频调速改造。具体情况见表3。关键参数:减速时间、再生回馈控制由于蓖式冷却机蓖床是往复运动,每个运动周期由正向加速→正向减速→停止→反向加速→停止循环组成,如果此时电动机处于加速状态,电动机的作用大于蓖床的阻力,电动机正常工作;当电动机转到给定速度后,蓖床由停止→反向加速(或停止→正向加速)过渡时,由于蓖床受物料的阻力作用和传动力臂重力作用,会对电动机产生一个反向加速度力,使电动机在此时处于发电状
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