水泥廠(chǎng)機立窯變頻改造應用及供風(fēng)改造方案

一、供風(fēng)系統變頻

　　用〈變頻調速控制成套裝置〉取代調整風(fēng)板或閥門(mén)開(kāi)啟度來(lái)調節放風(fēng)量，與用風(fēng)量的比例（即調節風(fēng)量利用率）來(lái)滿(mǎn)足燒結時(shí)不同用風(fēng)量的落后的傳統的機械調節方法（這種傳統供風(fēng)方法缺點(diǎn)是電能浪費嚴重、調節精度差、啟動(dòng)電流大、噪音大、粉塵污染嚴重）變頻改造后的供風(fēng)系統是在保留原控制系統的基礎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。其特點(diǎn)是雙回路保障生產(chǎn)的邊續正常運行，由于變頻器具有軟起動(dòng)功能，電機啟動(dòng)時(shí)，無(wú)大電流沖擊，延長(cháng)設備使用壽命；由于變頻器可任意調節風(fēng)機電機轉速，因此可按所需風(fēng)量準確調節風(fēng)量，無(wú)須旁路放風(fēng)、減少水泥粉塵污染、節電可達15%-40%。綜合效益可觀(guān)，一般6～12個(gè)月可收回全部投資。

　　二、成球預加水系統

　　生料成球工序是影響水泥熟料燒結質(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(guò)對成球預加水泵電機轉速進(jìn)行無(wú)極調速調節，時(shí)刻跟蹤生料供給量，進(jìn)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(dòng)化、電腦控制的新臺階。料水配合比較穩定，成球效果良好，水泥燒結質(zhì)量得到提高

　　三、生料均化給料系統

　　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(dòng)，實(shí)現均化是必要的。但螺旋給料機“堵料”、“虧料”現象時(shí)有發(fā)生，間斷給料不僅影響生產(chǎn)，而且造成機械設備和電器設備的損傷。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(wú)法解決。此系統用變頻改造之后，將所有送料口處的送料電機用變頻器同步進(jìn)行無(wú)極調速，等比例送料，操作人員只需觀(guān)察螺旋給料機的總輸料量，調整送料電機轉速快慢即可。這樣均化效果大大提高，非生產(chǎn)耽擱時(shí)間減少50%以上。

四、水泥選粉系統

　　根據水泥桔的不同，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(guò)程相當麻煩，不單要停產(chǎn)，而且要將選粉機拆開(kāi)，調速同軸上每組扇葉的數量和角度。這個(gè)過(guò)程又沒(méi)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(guò)程：

　　拆開(kāi)機組→調整扇葉→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，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所需要的細度。做到了連續化、自動(dòng)化生產(chǎn)，即節約了寶貴的時(shí)間又提高效率，降低勞動(dòng)強度，綜合效益明顯。

　　五、機立窯卸料系統

　　為使水泥燒結過(guò)程“三平衡”（即加料、供風(fēng)、卸料三平衡）機立窯生產(chǎn)者普遍選用滑差電機做為盤(pán)塔式卸料裝置的動(dòng)力。該電機在同等條件下運行較普通Y系統列電機多耗電20%而且調整特性軟，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(lái)調整特性軟，是很不合適的。此系統經(jīng)變頻改造之后，節電可達35%以上，而且調速特性硬，帶載能力提高，調速性能遠優(yōu)于滑差電機。維修費用降低50%以上，效益可觀(guān)。

　　六、ATL系列變頻改造的優(yōu)點(diǎn)

　　-- 系統冗余設計、原系統和新系統可互為備份、穩定可靠

　　-- 內置PID控制器,輸出頻率同步比例型號的變化、實(shí)現目的控制量的自動(dòng)調節

　　-- 工頻(原系統)、變頻(節能系統)可兼容共存，切換自如。

　　-- 具有過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、缺相等自動(dòng)保護和報警功能、 這是原系統所沒(méi)有的全新保護功能

　　-- 電機軟起動(dòng)、無(wú)啟動(dòng)電流沖擊、保護電機，延長(cháng)使用壽命；完全可以解決啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊和水錘問(wèn)題

-- 系統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（0.96以上）大幅降低線(xiàn)電流從而提高電網(wǎng)的負載能力

　　-- 高節電率：各種不同負載的節能空間見(jiàn)下表：

　　頻率與恒轉矩、平方轉矩、立方轉矩負載之間功率對照表

　　七、供風(fēng)系統節能改造原理圖：

　　八、應用實(shí)例：

　　徐州市某水泥廠(chǎng)廠(chǎng)于2002年12月訂購我公司節能控制系統柜貳臺，分別安裝在機 立窯離心風(fēng)機和蘿茨風(fēng)機上。

　　原來(lái)離心風(fēng)機是通過(guò)閥門(mén)調節，人為地增加風(fēng)機進(jìn)風(fēng)管系統的阻力以減小鼓風(fēng)量；而蘿茨風(fēng)機采用把風(fēng)向空氣白白放掉。這兩 種方式均滿(mǎn)負荷運行又浪費能量，對電機長(cháng)期運行會(huì )縮短其壽命。 改用交流變頻器后，通過(guò)調整電機電流頻率米改變電機轉速來(lái)滿(mǎn)足 用風(fēng)量。根據實(shí)際應用電流在180-280A之間運行，節能率在30---55 ％之間。因降低風(fēng)機轉速運行，并且避免電機啟動(dòng)時(shí)電流沖擊大和 電網(wǎng)電壓降低，可明顯減少風(fēng)機葉輪、機殼及軸承的磨損，延長(cháng)檢修換件周期和設備使用壽命，節約維修費。

　　九、 工程報價(jià):

　　序號 變頻器節能裝置型號 電機功率 數量 單 價(jià) 金 額

　　1 ATL-HF-2200 220KW 1 105080 105080

　　ATL-HF-2500 250KW 1 112000 112000

　　合計 217080

　　以上價(jià)格不含稅價(jià),包含安裝調試費用

　　交貨期：15 天

　　十、投資成本及成本回收期

　　貴廠(chǎng)的2臺大功率220 kW的蘿茨風(fēng)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

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

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

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

　　回收期為：217080元／23688元=9.2(月)

　　即約9個(gè)月就可收回全部投資。這只是一個(gè)最保守的算法,實(shí)際使用回收期會(huì )更短，因此，我們建議貴廠(chǎng)逐步對蘿茨風(fēng)機進(jìn)行節能改造，這樣會(huì )大大降低貴廠(chǎng)的電費，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力。