杭州三獅水泥有限公司的窯尾排風機電機為6kV供電的三相異步電動機,功率為400kW。原生產過程中,根據窯內加料多少及窯身轉速,通過調整風門擋板開度對排風機的風量進行調整,保證窯頭爐內溫度控制在900℃左右。由于排風機電動機設計裕度較大,正常生產過程中,風門擋板開度在40%左右,風門檔板兩側風壓差較大,造成較大的節(jié)流損失。
該窯尾排風機為6kV的高壓電機,其基礎數據如下
負載:離心式風機 工作電壓:6kV 額定功率:400kW
平均工作電流:26A 功率因數:0.84 平均擋板開度:40%
我公司對該排風機電動機進行變頻調速改造,采用我公司自行研發(fā)的SH-HVF-Y6K-600型高壓變頻器,現(xiàn)運行方式為風門擋板全開,通過變頻來調節(jié)電機轉速,從而達到調整排風機風量的目的。
本次變頻改造前后,我們對相應的運行數據進行了統(tǒng)計,現(xiàn)將部分數據分析如下。
改造前,由雙方確定的電動機年平均功耗為188kW,此數據為2003年的全年統(tǒng)計數據計算出的平均值。
改造后數據記錄
換新表后 (數字式) 此記錄過程窯基本為滿負荷狀態(tài)
從上述改造前后計算的數據可知,改造后比改造前的功耗可下降達100kW(參照改前平均值188kW為標準計算),則:
日節(jié)電量為 100kW*24小時=2400度
年節(jié)電量為: 2400*330=792,000度
按每度電0.5元,則年節(jié)能效益為 792000*05=39.6萬元
節(jié)電率為: 100/188=53%
現(xiàn)將改造前后風機性能對比列表如下:
本變頻器還同時設計有工頻旁路回路,以避免萬一變頻器出現(xiàn)故障時,可將電動機直接切至原工頻供電回路,以保證電機的正常運轉,而不影響回轉窯正常運轉。因此,在改造時,保留了用戶原有的電機定子降壓起動電抗器,以保證電機工頻時能正常啟動。
變頻調速器于2004年8月29日投入生產使用,回轉窯正常生產時,排風機電機平均電流由原來的26A,下降到9A,電源頻率由工頻50Hz變?yōu)?0Hz左右,設備運行平穩(wěn)。
從變頻調速器的使用情況來看,具有以下的優(yōu)點。
(1) 安裝簡單,即將原高壓開關柜與電動機之間插入安裝變頻器,對原有接線改動不大。
(2) 操作使用方便,變頻器操作只有簡單的開機、停機和頻率調整。
(3) 能進行無級調速,調速范圍廣,且調速精度高,適用性強。
(4) 保護功能完善,故障率低,排風機啟動平穩(wěn),啟動電流小,可靠性高。
(5) 節(jié)電效果顯著。
(6) 由于電動閥門的動作次數大大減少,減少了系統(tǒng)的設備故障。
(7) 電動機運行振動及噪聲明顯下降,軸承溫度也有很大的下降。
交流變頻調速器,以適用性強、可靠性高、操作使用方便等性能,受到用戶的歡迎。它應用在調速、節(jié)電、軟啟動方面,對企業(yè)有很大的實用價值。由于杭州三獅水泥有限公司的高壓變頻器調速節(jié)能改造非常成功,其節(jié)能明顯,且同時提高了整個系統(tǒng)的工藝性能,得到用戶的好評,并在當地水泥行業(yè)中產生了很大的影響。現(xiàn)我公司已分別同該系統(tǒng)中的浙江紹興三獅水泥公司、浙江上峰水泥廠簽訂了10kV變頻改造項目各一套,隨著變頻改造的成功推廣,水泥行業(yè)會有更多的用戶認可并接受變頻節(jié)能改造。