摘 要：本文介紹了ZINVERT系列高壓變頻調速系統(tǒng)在三獅集團5000t/d新型干法線上高溫風機變頻調速改造的技術方案和節(jié)能效果等應用情況，為高壓變頻在水泥行業(yè)各風機的應用提供了一定的經驗。 關鍵字：高壓變頻器 高溫風機 節(jié)能 1、引言 　　能源的供給和消費是關系著國民經濟和社會發(fā)展、國家安全和可持續(xù)發(fā)展的重大問題。我國經濟正處于一個高速發(fā)展時期，能源消耗也出現(xiàn)大幅度上升，由于發(fā)展比例失調，煤、電、油、交通運輸?shù)确矫娴闹萍s，缺電和電價居高不下的局面，在今后相當長的一段時間還會繼續(xù)存在,能源特別是電力不足，已經嚴重制約了我國經濟的發(fā)展。為保證國民經濟持續(xù)、快速、健康發(fā)展，就必須合理、有效地利用能源，不斷地提高能源利用率?！笆晃濉币?guī)劃提出了我國要建設資源節(jié)約型社會的構想，并明確了我國經濟社會發(fā)展今年的預期目標，即要求單位國內生產總值能耗降低4%左右。 　　在全國總能耗中，建材工業(yè)能耗約占9%，占全國工業(yè)能耗的13%左右。而水泥行業(yè)是建材工業(yè)的資源、能源消耗大戶，其能源消耗占建材行業(yè)總能源消耗的50%以上，資源消耗占建材行業(yè)資源消耗的30%左右。已被列為國家節(jié)約資源的重點領域之一。在國務院提出加快建設節(jié)約型社會的政策環(huán)境下，提高水泥行業(yè)的節(jié)約型制造和應用水平，建立節(jié)約型水泥工業(yè)體系意義重大。在當前國內外能源供需矛盾突出的情況下，水泥行業(yè)必須通過各種途徑降低能耗，以獲得最佳的經濟效益和最高的勞動生產率。 目前新型干法水泥生產技術、余熱發(fā)電技術、變頻調速技術等等已廣泛應用于水泥行業(yè)中。 2、用戶及項目介紹 　　浙江三獅集團，是由浙江省人民政府批準成立并重點培育的15家大型企業(yè)集團之一，集團由30多家企事業(yè)單位組成，現(xiàn)有總資產近30億元，主導產品為水泥及其衍生產品?！叭{牌”水泥為國內名牌產品，已通過ISO9002質量管理體系認證，為國家級首批水泥免檢產品。產品系列有普通水泥、純硅水泥、特種水泥等數(shù)十個品種，被廣泛用于國家重點工程，并批量出口東南亞國家和南太平洋地區(qū)。三獅還是國家建材局首批確定的12個水泥出口基地之一?，F(xiàn)在，三獅集團每年投產建設多條日產5000噸新型干法水泥生產線，成長為中國水泥行業(yè)最具競爭力的企業(yè)之一。三獅集團還將通過各種戰(zhàn)略和方式，在“十五”末發(fā)展成為年產優(yōu)質水泥5000萬噸的國家級現(xiàn)代化水泥基地，使水泥主業(yè)做大做強做精，躋身世界水泥工業(yè)十強之例。 [align=center] 圖1三獅和德水泥廠景[/align] 　　作為一家資源消耗型企業(yè)，“三獅”近年來以追求資源利用的最大化和污染排放的最小化為目標，努力探索發(fā)展循環(huán)經歷的路子。在先后引進新型干法生產技術、低溫余熱發(fā)電等技術并取了較好的經濟效益后。在引進變頻調速技術對電機進行變頻改造節(jié)能上，公司領導通過對各高壓變頻廠家技術等對比，最終選擇了由廣州智光電氣股份有限公司生產的ZINVERT系列高壓變頻調速系統(tǒng)對其下屬的浙江三獅水泥股份有限公司的1條5000t/d、1條2500t/d和安徽三獅和德水泥有限公司1條5000t/d新型干法生產線的高溫風機、窯尾風機、生料循環(huán)風機共8臺風機進行高壓變頻改造。下面以安徽三獅和德有限公司5000t/d線高溫風機為高壓變頻改造為例進行介紹。 3、改造方案介紹 　　3.1 2#高溫風機配套電機參數(shù) 　　3.2 變頻改造方案 　　此次對2500kW高溫風機改造采用的為ZINVERT-A9H3125/10Y一拖一手動旁路高壓變頻調速系統(tǒng)，裝置一次接線如圖2所示。 [align=center] 圖2 一次接線圖[/align] 　　10kV電源經變頻裝置刀閘K1到高壓變頻裝置，變頻裝置輸出經刀閘K2送至電動機;10kV電源還可經刀閘K2切換至工頻側直接起動電動機。一旦變頻裝置出現(xiàn)故障，即可馬上斷開輸入側10kV開關及刀閘K1，將變頻裝置隔離，切換刀閘K2至工頻側，在工頻電源下起動電機運行。刀閘K1、K2之間具有閉鎖和防止誤操作功能。 　　ZINVERT型智能高壓變頻調速系統(tǒng)主控制部分以新型電機控制專用雙DSP（數(shù)字信號處理器）為控制核心，輔以大規(guī)模可編程邏輯器件，實現(xiàn)SPWM波形控制及各種信號的檢測、分析判斷和處理?？刂破骱凸β蕟卧渲g通過光纖進行信號傳輸，可有效避免電磁干擾，增強系統(tǒng)的可靠性。同時控制系統(tǒng)具有豐富的模擬、數(shù)字接口，可用于與用戶中控DCS連接和擴展，以滿足現(xiàn)場各種運行與控制的需要。用戶在后臺可以監(jiān)控變頻各種狀態(tài)并對其進行遠程控制和頻率設定調節(jié)。 [align=center] 圖3 調試中的ZINVERT-A9H3125變頻器[/align] 4、項目改造收益 　　三獅和德在進行變頻改造的同時，也在進行低溫余熱發(fā)電的建設，在變頻投運后，余熱鍋爐也開始投入。根據數(shù)據記錄，變頻改造前，高溫風機電機運行功率為2600kW，變頻裝置和余熱鍋爐投入后，高溫風機電機運行在43Hz，運行功率約為2350kW。變頻投入運行后，減小的輸入功率為：250kW。按平均每天運行24小時，電價0.5元/度，一年運行330天計算，每年可以節(jié)約電費約為：V=250×24×0.5×330=99（萬元）。 　　由上述反饋的節(jié)能數(shù)據看出，ZINVERT系列高壓變頻調速系統(tǒng)應用于高溫風機的節(jié)能及經濟效益是顯著的。另外，采用變頻調速控制后，其他方面的效益也是明顯的，如： 　?。?）改善了工藝，提高了產量。投入變頻器后可以平滑穩(wěn)定地調整風量風壓，提高了效率;改造前產量約為340t/h，改造后350—360t/h，甚至高達380t/h。 　?。?）設備運行與維護費用下降：采用變頻調節(jié)后，由于通過調節(jié)電機轉速實現(xiàn)節(jié)能，在負荷率較低時，電機、風機轉速也降低，主設備及相應輔助設備如軸承等磨損較前減輕，維護周期可加長，設備運行壽命延長。 　　（3）噪音大大減小，改善運行人員的工作環(huán)境：采用變頻調節(jié)后，由于通過調節(jié)電機轉速實現(xiàn)調節(jié)，風門全開，鼓風機、風管的噪音大大下降，改善工作環(huán)境條件，現(xiàn)場運行人員反映良好。 　?。?） 延長電機和風機的使用壽命。采用變頻調速后，可以實現(xiàn)軟起動和軟制動，幾乎不產生沖擊，可大大延長機械的使用壽命。 　　附表：三獅各線風機變頻改造前后數(shù)據對比。 5、結語 　　目前ZINVERT系列高壓變頻調速系統(tǒng)已在5000T、4000T、2500T、1500T、1000T新型干法水泥生產線的生料磨循環(huán)風機、煤磨循環(huán)風機、窯頭排風機、窯尾高溫風機、窯尾排風機、水泥磨循環(huán)風機成功而廣泛的應用。其性能穩(wěn)定、節(jié)能顯著，值得在同行業(yè)中推廣。 參考文獻 　　[1] 泵與風機（第三版），郭立君，何川，北京，中國電力出版社。 　　[2] ZINVERT系列高壓變頻調速系統(tǒng)培訓教材，廣州，廣州智光電氣股份有限公司。