变频调速技术在水泥厂的应用

变频调速技术在水泥厂的应用

毛玉珠

淮南舜岳水泥有限责任公司保全部安徽淮南232000

摘要：随着建筑行业的迅速发展，水泥运用的也越来越多了，其中变频调速技术在水泥生产企业中运用的十分广泛，主要是因为变频调速系统出现故障的可能性较低、精度比较准确、节能效果显著等优点，水泥生产设备利用变频调速的技术改造，对于节省电能和提高工作效率有很大的影响，以前多用直流调速，现在变频调速已经成为人们首要的选择，但是变频器的设定是否合理，直接影响着变频器能否顺利运行和产生效率的高低，但也有一些参数是不需要修改的，无论怎样，变频器都必须要调试到最好，使系统变得更加可靠、安全，放能达到最佳效果。

关键词：频调速技术；水泥厂；应用

导言

水泥出产的工艺进程剖析，水泥厂煅烧水泥熟料选用两种窑炉，一类是回转窑，一类是机立窑。两种窑炉都配有一大型的鼓风机来供给足够的风量，以满意窑内燃料焚烧的需求。鼓风机风量是根据窑的出产能力作为规划根据来选择的，并且在规划上留有10%～15%的裕量。如果出产负荷不足，那么将有很多的风量放空，必然形成很多的电能浪费，形成工厂能耗增加，出产成本提高，经济效益降低。因而，寻求一种经济有用的节能手法就很有必要，且具有重大意义。水泥出产中常用的鼓风机有两种型式离心式风机和罗茨风机。这两种风机的风量都与机组的转速成比例关系。因而，咱们能够通过改动机组的转速来到达风量调理的意图。鼓风机都是由电动机驱动，那么，改动电动机的转速就能够到达改动风机转速的意图。就现在技能而言，电动机调速的最佳手法就是变频调速技能。它具有高效节能（据在水泵上的使用总结，能够节能35%～55%），压力（或温度）稳定，调理规模宽等长处。根据这些长处，所以近年来，在工业出产中开始逐渐使用。

1变频调速技术的原理

变频技术是交流电动机最理想的调速装置，具有最好的节能功能和调速功能，它主要运用于交流电动机转速的调节，变频调速技术的核心就是变频器，变频器的基本结构分为四个，分别是整流电路、中间直流环节、逆变器和控制方式，控制方式又分为压频比控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制，变频器只有在电机有调速要求时才能进行节能，其基本原理就是根据电机转速与工作电源输入频率成正比，通过改变电动机电源频率达到转速的目的。

2变频调速在风机上的应用

长期以来，风机的转速都是恒速运转的，现场所需风量的巨细都是靠调理风门敞开巨细进行操控，这就使大量电能耗费在风门上；对风量调理撤销阀门选用调速操控，是实现节能有用的路径。改造后撤销了原来调理阀门，削减了中心环节，大大削减设备出资和修理量，利用原调理阀门的信号来操控电机的转速，然后到达调理风量的意图。风机改造后的调速信号引自中控室4～20mA信号，接入变频器端子Fl和FC。经过设定，4mA对应0Hz，20mA对应50Hz，中控室操作人员依据对风量的要求，调理4～20mA信号，然后调理电动机转速和风量。

近几年，我公司对两条线原料磨排风机、原料磨循环风机、高温风机、窑头引风机、煤磨风机进行了改造。投入使用以来，运转平稳牢靠，改造前电压380V，电流210A；改造后一次侧电压380V，电流50A左右。每年节省电费几百万元，变频器费用约13万元，六个月即可回收成本，给公司带来了可观的利润。

3变频调速技术在水泥生产设备节能中的应用

3.1变频器在风机上节省电

变频器具有调速节能的功能，风机就是典型的例子，启动时电流非常大，机械容易造成损伤，对电机的绝缘有着难以估量的影响，而且在生产过程中由于一些影响，通风机经常会留一些地方，在实际中，在进风管口中通常会设置一些挡风板等装置，不具有风量的自动实时调节功能，需要通过阀门的开度来调节风量，使电能大幅度消耗，现在情况下，工业用电的费用越来越高，水泥市场竞争度也逐渐增高，如果要降低电能的消耗，就要从阀门的开度来进行设置，可以用变频器，变频器的起动电流小，可以降低噪音，延长设备的使用寿命，水泥厂中风机的运用是很多的，大量使用变频器是非常有意义的。但是变频器的工作温度是有一定限制的，为了保证工作的安全性和可靠性，使用时最好在40度以下，变频器的安装必须严格按照说明书，不允许把发热元件靠近变频器的底部。

3.2变频器可以降低故障发生

由于水泥厂的生产环境，所以它的粉尘含量也是特别高的。煤粉制作车间内煤粉具有导电性，导致变频器的损坏，如果变频器的电气元件发热能够控制在一定的范围内，散热时考虑到粉尘的情况，就会使水泥厂的恶劣环境变得稍微好一些，也可以延长变频器的使用寿命，降低其他设备的故障率，在日常维护中，也可以减少工作量，节约了大量的人力、物力，会使效率大大提高，将会带来客观的收益。但是要注意尽量避免安装在温度过高或过低的情况下，如果粉尘过大，就要注意通风情况，如果变频器低于正常的运行温度，一般要用加热器对变频器进行加热。如果使用环境中出现了腐蚀性气体，将会对元件的引线、电路板等进行腐蚀，而且还会加速设备的老化，出现这种情况时应该把控制柜进行封闭。

3.3变频器实现软起动，延长电机寿命

软起动是起动电流平滑无冲击，一般起动电流是额定电流的两倍，具有省电的特点，对于机械设备非常有利，对水泥厂来说，大功率电器设备，采用变频器来调节风量的节能效益是非常有力的，不仅如此，还可以用高压电机来代替异步电动机，因为多台大功率的电机同时起动，将会对电网造成很大的损害，代替之后将会使设备简单化、安全性提高、投资费用降低，减少了起动电流对电网的冲击，延长了电机的寿命，而且日常的清理碳粉的工作也可以省略，起动用的各项电阻也可以省略，都由变频器的软起动实现。但要注意装有变频器的控制柜受到冲击时，除了远离振动源和冲击源外，还应该使用抗震橡皮垫固定控制柜，使设备运行一段时间后，再进行详细的检查，并及时的进行维护。另外还要防止电磁波的干扰，应该用金属外壳来屏蔽变频器对其他设备的干扰，如果处理不好，将会使系统无法正常工作。

结束语

皮带输送机用变频效果非常好。因普通的调速方式维修量大、故障率高且能耗大，用变频器可以彻底解决上述问题，还可以解决皮带跑偏问题，且节电率在30%以上。其价格也与普通的调速方式相当，仅电费一项年内即可收回投资。

参考文献：

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