水泥廠生產(chǎn)設(shè)備的變頻調(diào)速控制的節(jié)能降耗改造方案

               
                                 南京永年實業(yè)有限公司
                                   2007/01/29
 
 通過了解水泥制造工藝，及對一些水泥廠生產(chǎn)設(shè)備的實際考察，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*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。普傳公司和該有限公司的工程技術(shù)人員通過對以上系統(tǒng)的長期跟蹤研究，并結(jié)合改造幾十條水泥生產(chǎn)線的實踐經(jīng)驗，開發(fā)出比較成熟的水泥廠五大生產(chǎn)系統(tǒng)變頻調(diào)速控制的改造方案，此方案投資少，安裝、調(diào)試及控制方便，運行可靠，節(jié)電效果明顯，并提高了生產(chǎn)過程的自動化程度和加工工藝精度，受到水泥制造行業(yè)的歡迎。
　　 該公司共有三條水泥生產(chǎn)線，我們首先從2002年四月份開始對一臺132 kW 選粉風(fēng)機進行變頻改造，經(jīng)過一段時間的測試證明節(jié)能效果特別明顯 ，所以從去年下半年年開始，陸續(xù)對立窯上的送風(fēng)機（245 kW一臺，215kW兩臺）、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250 KW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力的位置。下面就該公司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。
　　一、機立窯供風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)變頻改造裝置
　　 該公司像其它的老水泥企業(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：1、電能浪費嚴(yán)重；2、調(diào)節(jié)精度差；3、啟動電流對電網(wǎng)沖擊大；4、電機及風(fēng)機的轉(zhuǎn)速高，負(fù)荷強度重；5、起動時機械沖擊大,設(shè)備使用壽命低;6、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：1、節(jié)電效果好（由于電機消耗的功率跟電機轉(zhuǎn)速的三次方成正比，改造后電機大部分時間運行在35-40Hz左右既可滿足用風(fēng)量，節(jié)電率大于百分之二十）；2、具有軟起功能，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；3、調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、方便；4、無需旁通放風(fēng)，減少水泥粉塵污染等。
　　二、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。
　　三、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機調(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。
　　四、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)的水泥的標(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，特別是滑差點機不但費電，由于水泥制造環(huán)境粉塵嚴(yán)重，因此滑差頭骨脹率特別高，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)速就能選出所需要的細(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。 　　
　　五、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百分之二十左右，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，解決以上所訴的缺點，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，還具有軟起功能，同時降低了電機的起動電流和運行電流，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。
　　六、意外收獲
　　 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)和電力容量偏小的場合尤為有利。象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,可節(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，再生產(chǎn)允許的條件下合理的調(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加以不斷的完善。
　　 【結(jié)論】該公司水泥成功的經(jīng)驗充分說明了水泥行業(yè)變頻改造的非凡潛力，該公司之所以能在不到一年的時間內(nèi)投入這么大的資金進行改造，一方面是因為公司具有很強的經(jīng)濟實力及公司*層具有非凡的遠(yuǎn)見卓識，另一方面也充分說明投資這項改造公司可以得到豐厚的利益回報，并且整體提高了公司在生產(chǎn)工藝方面的自動化程度。
 附：              南京永年實業(yè)有限公司

一.公司介紹

    南京永年實業(yè)有限公司位于六朝古都南京風(fēng)景優(yōu)美的月牙湖畔，是一家專業(yè)從事自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品銷售、維修、工程設(shè)計、安裝、調(diào)試的高科技公司，涉及冶金、電力、化工、紡織、塑料、供水等各種行業(yè)。

　　公司專業(yè)從事工業(yè)自動化產(chǎn)品的分銷和自動化系統(tǒng)工程集成。公司擁有一支高素質(zhì)、率的銷售和工程技術(shù)隊伍，為用戶提供*、可靠，實用的*的自動化產(chǎn)品和系統(tǒng)的解決方案。

永年公司擁有*的技術(shù)和豐富的工程經(jīng)驗，將傳動、配電、PLC控制和上位機監(jiān)控融為一體，形成了自己的電氣成套技術(shù)。公司采用合作開發(fā)和項目承接等多種方式為客戶提供傳動系統(tǒng)、過程控制和信息技術(shù)應(yīng)用等全面的解決方案。

　 永年公司利用自身強大的、全面的產(chǎn)品培訓(xùn)、完善的售后服務(wù)、龐大的產(chǎn)品庫存、的物流系統(tǒng)等優(yōu)勢在汽車、電力、石化、冶金、輕工、機械、水/廢水處理等行業(yè)取得了良好的業(yè)績。

    永年實業(yè)，愿與廣大客戶和合作伙伴攜手共進!

二. 公司產(chǎn)品(華東總代理)

變頻器：中國臺灣普傳；成都森蘭；韓國LG；美國A-B；PLC:LG。觸摸屏。 軟起動器（中國臺灣普傳的資料：;成都森蘭資料：三.可以承接的工程

１．交、直流電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)；

2、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)；

3、恒壓供水、供風(fēng)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)(我公司改造的客戶：南京*商場；南京太平洋百貨商場；南京華盈大酒店等)；

4、 風(fēng)機、水泵、空壓機節(jié)能改造(我公司改造的客戶：南京*商場；南京太平洋百貨商場；南京華盈大酒店等)；

5、 低壓配電控制系統(tǒng) .

6、  水泥行業(yè)的高中低變頻改造（我公司改造的客戶：連云港堿廠；江蘇揚子水泥；南京金城湖熟;南京三龍水泥集團；山水集團山東水泥廠；安徽蕪湖宜柏水泥（集團）有限公司）

四. 典型客戶

化工: 連云港堿廠;南京水仙化工;南京幕府石化; 蚌埠八一藥廠; 南京姿丹娜日化;啟東市科威石化機械等

紡織: 南京普倫達;南京蕭臺東等

拉絲機:南京年新 拉絲；南京達標(biāo)拉絲；南京新默羽光電；蘇州騰飛拉絲；安徽合肥鑫達拉絲等

皮帶稱:南京三埃；南京亞高；南京金杰出等

塑料機械:安徽安慶華申塑料機械；安慶匯東塑料機械；南京廣達橡塑；南京聚力化工；連云港橡塑;無錫市錫東橡塑機械有限公司等

機床:南京四開電子;南京數(shù)控機床有限公司（南京*機床廠）；南京高騰數(shù)控技術(shù)有限公司 ；南京能博機電；無錫機床廠等

制藥機械:南京長江制藥機械有限公司  ；無錫市冶化機械設(shè)備廠等

風(fēng)機水泵: 上海騰野機電科技;山東省章丘羅茨風(fēng)機廠; 臨沂市風(fēng)機廠海門市佳華真空設(shè)備有限公司等

五.:

（0）

：  劉佳林　

                          歡迎垂詢！