水泥企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備變頻調(diào)速控制可實現(xiàn)節(jié)能降耗

　　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)過程中絕大部分時間都是不滿負(fù)荷,設(shè)備運行的自動化程度相當(dāng)?shù)?幾乎完全靠人工調(diào)節(jié),如機立窯供風(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)、機立窯卸料系統(tǒng)等。對生產(chǎn)系統(tǒng)進行變頻調(diào)速控制改造，節(jié)電效果明顯，還能夠提高生產(chǎn)過程的自動化程度和加工工藝精度，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　某公司共有3條水泥生產(chǎn)線，對1臺132kW選粉機進行變頻改造，經(jīng)過一段時間的測試，證明節(jié)能效果明顯，因此陸續(xù)對立窯上的送風(fēng)機（245kW1臺，215kW2臺）、選粉機、選粉風(fēng)機及盤塔送料等電機進行了變頻改造，至今已投資約130萬元，改造了從1.5kW到250kW大小共130臺電機。改造后的實際測試情況證明，在幾個月的時間里靠節(jié)約的電費就收回整體投資，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利的位置。下面從該公司的改造情況來分析上述各系統(tǒng)變頻改造方案的實際效果。

　　機立窯供風(fēng)系統(tǒng)變頻改造裝置

　　該公司像其他的老水泥企業(yè)一樣，機立窯供風(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械調(diào)節(jié)方法來滿足燒結(jié)時不同的用風(fēng)量，這種操作方式的缺點是明顯的：電能浪費嚴(yán)重；調(diào)節(jié)精度差；啟動電流對電網(wǎng)沖擊大；電機及風(fēng)機的轉(zhuǎn)速高，負(fù)荷強度重；啟動時機械沖擊大，設(shè)備使用壽命低；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（風(fēng)機）的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燒結(jié)時的用風(fēng)量。其特點是：節(jié)電效果好（由于電機消耗的功率跟電機轉(zhuǎn)速的3次方成正比，改造后電機大部分時間運行在35Hz～40Hz左右即可滿足用風(fēng)量，節(jié)電率大于20%；具有軟啟功能，降低負(fù)荷強度，延長設(shè)備使用壽命，啟動電流小，相當(dāng)于增加電網(wǎng)容量；調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、方便；無需旁通放風(fēng)，減少水泥粉塵污染等。

　　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)速進行無級調(diào)速，從而實現(xiàn)全自動化的閉環(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。

　　生料均化給料系統(tǒng)

　　此系統(tǒng)用變頻改造后，將所有送料口處的送料電機用變頻器進行同步無級調(diào)速，等比例送料，提高均化效果，此點也是從制造工藝角度考慮的。

　　水泥選粉系統(tǒng)

　　水泥選粉系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)所生產(chǎn)的水泥標(biāo)號的不同，調(diào)節(jié)選粉機和選粉風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，從而選出不同細(xì)度的水泥制品。

　　老式選粉機要調(diào)整風(fēng)機軸上的扇葉的數(shù)量和角度，經(jīng)過對比試驗達到所要求的選粉細(xì)度；新式選粉系統(tǒng)分選粉機和選粉風(fēng)機兩部分，選粉機由滑差電機調(diào)速，選粉風(fēng)機靠調(diào)節(jié)擋風(fēng)板角度調(diào)節(jié)用風(fēng)量。這兩種系統(tǒng)都存在操作工藝復(fù)雜、調(diào)節(jié)精度差、浪費電能嚴(yán)重的缺點，特別是滑差電機不但費電，而且由于水泥制造粉塵較多，因此滑差電機脹率特別高，維修困難。變頻改造后，不管是老式系統(tǒng)還是新式系統(tǒng)，只要將電機調(diào)節(jié)到一個特定的轉(zhuǎn)速就能選出所需要細(xì)度的顆粒，在節(jié)約電能的同時還做到了連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，既提高了勞動效率，又降低了勞動強度，綜合效益明顯。

　　立窯卸料系統(tǒng)

　　為使水泥燒結(jié)過程中加料、供風(fēng)、卸料三平衡，立窯普遍采用滑差電機（電磁調(diào)速電機）做為盤塔式卸料裝置的動力，該電機不但防護等級滿足不了水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的需要，而且在相同輸出轉(zhuǎn)速的條件下消耗的功率也比系列電機高出20%左右，在降低轉(zhuǎn)速時相差更多，因此采用變頻調(diào)速系統(tǒng)代替滑差調(diào)速后，可以解決以上所述的缺點，且調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滑差調(diào)速電機，在節(jié)電的同時維修費用也大大降低，在各行業(yè)得到普遍應(yīng)用。

　　應(yīng)用變頻器對可以調(diào)速的電機進行控制，在節(jié)約大量電能的同時，還具有軟啟功能，同時降低了電機的啟動電流和運行電流，降低整個電力系統(tǒng)和機械系統(tǒng)啟動和工作時的負(fù)荷強度，延長了機械部件的使用壽命。另外對滑差電機的變頻改造提高了電機的防護等級，減少了因環(huán)境惡劣而造成的電機故障率。

　　由于變頻器工作和啟動時電流的下降，為其他設(shè)備的啟動提供了必要的保證，無形中增加了工廠的電力容量，這對電網(wǎng)電壓不穩(wěn)和電力容量偏小的企業(yè)尤為有利。像天馬水泥有限公司這樣整體改造后，可省下200kVA的變壓器容量，新上設(shè)備時變電所可暫不增容，節(jié)省大量投資。

　　當(dāng)然，經(jīng)過變頻改造后還應(yīng)加強生產(chǎn)工藝方面的管理，在生產(chǎn)允許的條件下合理地調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，以達到理想的節(jié)能結(jié)果。這有待于在以后的工作中不斷加以完善。