在水泥制造行業(yè),某些功率大、且連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備耗電量高是水泥制造成本高居不下的一個(gè)重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)在水泥制造成本中電費(fèi)成本約占總成本的30%左右,因此很有必要通過(guò)對(duì)相應(yīng)耗電量大的設(shè)備做一些工藝上的節(jié)能改造,利用節(jié)電的效果來(lái)降低水泥的制造成本、提高經(jīng)營(yíng)上的利潤(rùn)空間和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)水泥制造工藝要求,結(jié)合水泥廠所使用的生產(chǎn)設(shè)備,我們得到如下結(jié)論:大部分水泥廠的一些設(shè)備尤其是大功率設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中絕大部分時(shí)間都不是滿負(fù)荷,設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度相當(dāng)?shù)?幾乎完全靠人工調(diào)節(jié),如機(jī)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(jī)立窯卸料系統(tǒng)等。普傳公司和大連某公司的工程技術(shù)人員針對(duì)上述系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤和研究,結(jié)合曾經(jīng)改造的幾十條水泥生產(chǎn)線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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。此方案的優(yōu)點(diǎn)明顯,1、投資少;2、安裝、調(diào)試及控制方便;3、及時(shí)保護(hù)電機(jī)和其他設(shè)備,保證設(shè)備可靠運(yùn)行;4、節(jié)電效果明顯,回收成本快;5、提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度;6、提高了生產(chǎn)過(guò)程的加工工藝精度。從總體的效果來(lái)看,改造后的實(shí)際系統(tǒng)在水泥制造行業(yè)深受客戶的普遍歡迎。
舉例說(shuō)明容易理解,拿大連某公司三條水泥生產(chǎn)線來(lái)說(shuō),一次性投資約130萬(wàn)元,改造了公司所有的電機(jī),功率從1.5KW到315 KW不等。下面我們就改造情況作具體得分析,說(shuō)明系統(tǒng)經(jīng)過(guò)變頻改造方案后的實(shí)際效果。
一、立窯供風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)
1、變頻改造前,由于該廠立窯供風(fēng)系統(tǒng)是通過(guò)調(diào)節(jié)擋風(fēng)板的開啟角度的機(jī)械調(diào)節(jié)方法來(lái)滿足燒結(jié)時(shí)不同的用風(fēng)量,這種操作方式的缺點(diǎn)是:1)電機(jī)始終處于工作狀態(tài),電能浪費(fèi)嚴(yán)重;2)調(diào)節(jié)精度差,燒結(jié)的溫度控制不精確;3)啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊大;4)電機(jī)及風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速高,負(fù)荷強(qiáng)度重;5)起動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊大,設(shè)備使用壽命低;6)噪聲大,粉塵污染嚴(yán)重等。
2、變頻改造后,保留原供風(fēng)系統(tǒng),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),通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)(風(fēng)機(jī))的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)燒結(jié)時(shí)的用風(fēng)量。其特點(diǎn):1)不需要滿負(fù)荷運(yùn)行,節(jié)電效果好;2)具有軟起功能,降低負(fù)荷強(qiáng)度,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,啟動(dòng)電流小,相當(dāng)于增加電網(wǎng)容量;3)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確;4、無(wú)需旁通放風(fēng),減少水泥粉塵污染等。改造后的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表一。
(表一)立窯風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果表
二、成球預(yù)加水系統(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(guò)跟蹤生料供給量對(duì)成球預(yù)加水水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速,從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)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(dòng)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、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(jī)用變頻器進(jìn)行同步無(wú)級(jí)調(diào)速,按照需要的比例送料,提高均化效果,從根本上改善了制造工藝。
四、選粉系統(tǒng)
水泥廠選粉系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)所生產(chǎn)的水泥的標(biāo)號(hào)的不同,調(diào)節(jié)選粉機(jī)和選粉風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而選出不同細(xì)度的水泥制品。1、變頻改造前,老式選粉機(jī)要調(diào)整風(fēng)機(jī)軸上的扇葉的數(shù)量和角度,經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn)達(dá)到所要求的選粉細(xì)度;新式選粉系統(tǒng)分選粉機(jī)和選粉風(fēng)機(jī)兩部分,選粉機(jī)由滑差電機(jī)調(diào)速,選粉風(fēng)機(jī)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、電能浪費(fèi)嚴(yán)重的缺點(diǎn),特別是滑差電機(jī)不但費(fèi)電,由于水泥制造環(huán)境粉塵嚴(yán)重,因此滑差頭故障率特別高,維修困難。2、變頻改造后,只要將電機(jī)調(diào)節(jié)到一個(gè)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(shí)還做到了連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn),既提高了勞動(dòng)效率,又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,綜合效益明顯。(具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表二)
( 表二)選粉風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果分析表
五、立窯卸料系統(tǒng)
為使水泥燒結(jié)過(guò)程中加料、供風(fēng)、卸料三平衡,立窯普遍采用滑差電機(jī)(電磁調(diào)速電機(jī))做為盤塔式卸料裝置的動(dòng)力,該電機(jī)不但防護(hù)等級(jí)滿足不了水泥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(jī)高出百分之二十左右,在降低轉(zhuǎn)速時(shí)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(diǎn),且調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滑差調(diào)速電機(jī),在節(jié)電的同時(shí)維修費(fèi)用也大大降低,在各行業(yè)得到普遍應(yīng)用。
(表三)卸料系統(tǒng)變頻改造效果分析
六、其他收獲
由于變頻器工作和啟動(dòng)時(shí)電流的下降,為其他設(shè)備的啟動(dòng)提供了必要的保證,無(wú)形中增加了工廠的電力容量,這對(duì)電網(wǎng)電壓不穩(wěn)和電力容量偏小的場(chǎng)合尤為有利,該公司整體改造后,可省下200KVA的變壓器容量,新上設(shè)備時(shí)變電所可暫不增容,可節(jié)省大量投資。
普傳變頻器有著二十多年的歷史 ,其產(chǎn)品尤其在中、大功率規(guī)格上有著很高的性價(jià)比,已有幾百臺(tái)的市場(chǎng)業(yè)績(jī),具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
成功的經(jīng)驗(yàn)充分說(shuō)明了水泥行業(yè)變頻改造的巨大潛力,變頻改造后在短短幾個(gè)月的時(shí)間里僅僅靠節(jié)約電費(fèi)就收回整體投資,在以后的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中也能夠以較低的生產(chǎn)成本在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中處于更有力的位置。水泥制造的變頻改造勢(shì)在必行,一方面體現(xiàn)出公司強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和公司領(lǐng)導(dǎo)層非凡的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí),另一方面能夠給公司帶來(lái)豐厚的利益回報(bào),并提高了公司生產(chǎn)方面的自動(dòng)化程度。