【中國傳動網(wǎng) 企業(yè)動態(tài)】 摘要:本文通過介紹英威騰GD5000高壓矢量變頻器在泰國某糖廠壓榨機上的應(yīng)用,分別從制糖工藝的改進、產(chǎn)量的提高及實際節(jié)電情況三方面來說明制糖廠壓榨機上變頻改造的可行性和經(jīng)濟性。
關(guān)鍵詞:GD5000高壓矢量變頻器、壓榨機、喂料及預(yù)壓榨
一、引言
甘蔗制糖工序一般包括提汁、清凈、蒸發(fā)、結(jié)晶、分蜜和干燥。其中提汁是整個過程中重要環(huán)節(jié),壓榨機是壓榨法提取甘蔗汁的重要設(shè)備。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)分析知,若壓榨抽出率提高1%,則糖分總回收率提高0.88%—0.92%。現(xiàn)代提汁技術(shù)傾向于加強甘蔗預(yù)處理,采用壓力入料輥,以強化壓榨機的入料,進行預(yù)壓縮,從而提高壓榨機生產(chǎn)能力。
但在壓榨過程中,影響壓榨抽出率的因素有許多,大致有以下幾點:
1)糖份在蔗渣中的損失。因為甘蔗在壓榨過程中,分離出蔗汁和蔗渣,蔗渣富含纖維成分,當(dāng)蔗渣在離開壓榨機出口時又會膨脹,此時蔗渣隨著自身的膨脹在出口處會吸去已榨出的一部分蔗汁,同時受到壓榨機效能的影響,甘蔗中的糖份不可能全部榨出。
2)甘蔗的破碎度。特別對于預(yù)壓榨環(huán)節(jié),甘蔗的破碎度及形態(tài)是保證整個壓榨系統(tǒng)抽出的前提。甘蔗破碎度好,蔗汁易于壓出,滲出效果提高。
3)蔗渣水分含量。降低蔗渣水分是提高抽出的保證。
4)撕解機撕解的均勻度。撕解機傳送的蔗層厚度均勻?qū)μ岣叱槌雎史浅V匾H绻釋舆^厚,壓榨不徹底,使蔗渣造成浪費;如果蔗層過薄,壓不干蔗層,蔗渣水分過高,影響抽出率。
5)榨輥的機械磨損。在榨季后期,由于榨輥的磨損越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致榨輥的間隙擴大,使抽出率下降。
綜上所述,采用壓力入料輥(又稱齒狀入料輥)方法時,其中喂料及預(yù)壓榨過程中,一直是采用傳統(tǒng)的方式恒速運行,從撕解機輸送過來的蔗層有大約10%的時間厚度會達不到要求,這樣會使蔗汁的平均抽出率低于95.4%。抽出率越低說明蔗汁流失越大,從而導(dǎo)致產(chǎn)量變低。并且如果出現(xiàn)蔗層太多時,壓輥機會直接卡死,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
當(dāng)對壓榨機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)后,蔗層厚度不夠時通過降低壓榨機電動機轉(zhuǎn)速,使蔗層達到正常厚度后再進行壓榨,這樣壓榨會比較充分,平均抽出率將可提高0.2%以上,同時由于轉(zhuǎn)速降低,電流下降從而達到節(jié)能省電的目的。
二、工況分析
泰國某糖廠,是糖業(yè)加工前茅的制糖企業(yè),其通過近幾年技術(shù)改造,生產(chǎn)能力達到10000噸/日,年產(chǎn)量可達到160萬噸以上?,F(xiàn)場改造部分是預(yù)壓榨機組。改造前:預(yù)壓榨機組采用工頻驅(qū)動,由于頻率及轉(zhuǎn)速固定,糖分抽出率不高,且壓榨機組容易出現(xiàn)卡住現(xiàn)象。所以現(xiàn)場改造為變頻器調(diào)節(jié)的方式。三、系統(tǒng)選型配置
根據(jù)現(xiàn)場需要,預(yù)壓榨機變頻驅(qū)動系統(tǒng)由變壓器柜、功率單元柜和控制柜組成。在控制柜面板上設(shè)有本地/遠程按鈕、急停按鈕、工/變頻指示燈等。
現(xiàn)場采用的是深圳市英威騰電氣有限公司生產(chǎn)制造的GD5000系列高壓變頻器,變頻調(diào)速系統(tǒng)在現(xiàn)場運行時,其運行頻率設(shè)定的方法采用的遠程操作臺進行系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控或壓榨機運行速度給定,電控室的值班人可以很方便地根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)節(jié)壓榨機的速度,對提供生產(chǎn)效率提供了有力的條件。四、應(yīng)用及優(yōu)點
改造投產(chǎn)以后,具備以下優(yōu)點:
1)能實現(xiàn)軟啟動,啟動時間和啟動的方式可以根椐現(xiàn)場工況進行調(diào)整。
2)高功率因數(shù),達0.95以上,無需另加功率因數(shù)補償裝置,避免了因無功帶來的罰款。
3)對電機不產(chǎn)生諧波污染,有效降低了電機的發(fā)熱量。
4)轉(zhuǎn)矩脈沖很低,不會導(dǎo)致電機等機械設(shè)備的共振,同時也減少了傳動機構(gòu)的磨損。
5)輸出波形完美,失真度小于4%。
6)減少了壓榨機組因蔗層太厚,壓榨機卡住,導(dǎo)致停線的現(xiàn)象。
同時,增加了經(jīng)濟效益:
1)提高了抽出率:根據(jù)測算,平均抽出率可提高0.2%以上,現(xiàn)在保守估計抽出率提高0.1%,按年榨55萬噸甘蔗,糖份13.5%,煮收率86%來計算:每個榨季多產(chǎn)糖55萬噸*13.5%*0.1%*86%=63.85噸,按2700元/噸糖計:63.85噸*2700元/噸=17.2萬元,使企業(yè)每個榨季多創(chuàng)收17.2萬元。
2)節(jié)電效果顯著:5臺榨汁機裝機總?cè)萘繛?000kW,根據(jù)測算,改造后噸蔗耗電量從原來的33.02度下降到31.22度,已達到此類規(guī)模配置糖廠的正常的合理能耗水平。每榨1噸甘蔗耗電減少1.8度,按年榨55萬噸蔗計算:每年節(jié)電:55萬噸*1.8度/噸=99萬度。按0.5元/度計算:80萬度*0.5元/度=40萬元。
3)減少了維修停工損失,節(jié)省了大量的維修費用。
三、結(jié)束語
對于壓榨法制糖廠,采用交流變頻改造后不但能改善工藝流程、提高生產(chǎn)效率;又能提高蔗糖的抽出率、增加產(chǎn)量;同時具有可觀的節(jié)能效果、減少能源浪費?,F(xiàn)場運行效果良好,得到了客戶的肯定與認可。