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普传变频器在水泥行业中的节能应用
【前言】通过了解水泥制造工艺及对水泥厂生产设备的实际考察得知，大部分水泥厂的一些设备尤其是一些大功率设备在生产过程中绝大部分时间都是不满负荷,设备运行的自动化程度相当低,几乎完全靠人工调节,如机立窑供风系统、成球预加水系统、生料均化给料系统、水泥选粉系统、机立窑卸料系统等。普传科技和水泥行业的工程技术人员通过对以上系统的长期跟踪研究，并结合改造几十条水泥生产线的实践经验，开发出比较成熟的水泥厂五大生产系统变频调速控制的改造方案，此方案投资少，安装、调试及控制方便，运行可靠，节电效果明显，并提高了生产过程的自动化程度和加工工艺精度，受到水泥制造行业的欢迎。
大连某水泥有限公司共有三条水泥生产线，从2002年四月份开始对一台132 kW 选粉风机进行变频改造，经过一段时间的测试证明节能效果特别明显。以后陆续对立窑上的送风机（245 kW一台，215kW两台）、选粉机、选粉风机及盘塔送料等电机进行了变频改造，电机功率从1.5KW到250 KW大小共130台。改造后的实际测试情况证明，在几个月的时间里靠节约的电费就收回整体投资，在以后的生产经营中也能够以较低的生产成本在市场的竞争中处于更有力的位置。
一、 机立窑供风系统系统变频改造装置
老水泥企业的机立窑供风系统是通过调节挡风板的开启角度的机械调节方法来满足烧结时不同的用风量，有如下缺点：1）、电能浪费严重；2）、调节精度差；3）、启动电流对电网冲击大；4）、电机及风机的转速高，负荷强度重；5）、起动时机械冲击大,设备使用寿命低;6）、噪声大，粉尘污染严重等。
改造后的变频供风系统是在保留原供风系统的基础上增加一套变频回路与原回路并联，形成双回路可转换控制系统，并将变频器的调速装置安装在窑上，通过调节电机（风机）的转速来调节烧结时的用风量。其特点：
1）、节电效果好（改造后电机大部分时间运行在35-40Hz左右既可满足用风量，节电率大于20%）；
2）、具有软起功能，降低负荷强度，延长设备使用寿命，启动电流小，相当于增加电网容量；
3）、调节风量精度准确、方便；
4）、无需旁通放风，减少水泥粉尘污染等。改造后的测试结果见（表一）。
二、 成球供水系统
生料成球工序是影响水泥熟料烧结质量的关键工序之一，其中水、料比例直接影响成球好坏。应用变频器后能通过跟踪生料供给量对成球预加水泵的转速进行无级调速，从而实现全自动化的闭环控制，料水配合稳定，成球效果良好，大大提高水泥烧结质量。提高自动化程度和制造工艺水平。
三、 生料均化给料系统
此系统用变频改造后，将所有送料口处的送料电机用变频器进行同步无级调速，等比例送料，提高均化效果，此点也是从制造工艺角度考虑。
四、 水泥选粉系统
选粉系统分选粉机和选粉风机两部分，选粉机由滑差电机调速，选粉风机靠调节挡风板角度调节用风量，系统存在操作工艺复杂、调节精度差、浪费电能严重的缺点，特别由于水泥制造环境粉尘严重，滑差头故障率特别高，维修困难。变频改造后，只要将电机调节到一个特定的转速就能选出所需要的细度的颗粒，在节电的同时还做到了连续化、自动化生产，综合效益明显。
五、 立窑卸料系统
为使水泥烧结过程中加料、供风、卸料三平衡，立窑普遍采用滑差电机（电磁调速电机）做为盘塔式卸料装置的动力，该电机不但防护等级满足不了水泥生产现场环境的需要，而且在相同输出转速的条件下消耗的功率也比Y系列电机高出百分之二十左右，在降低转速时相差更多，因此采用变频调速系统代替滑差调速后，解决以上所述的缺点，且调速性能远远高于滑差调速电机，在节电的同时维修费用也大大降低。应用变频器对电机进行控制，具有软起功能，降低了电机的起动电流和运行电流，降低整个电力系统和机械系统启动和工作时的负荷强度，延长了机械部件的使用寿命。另外对滑差电机的变频改造提高了电机的防护等级，减少了因环境恶劣而造成的电机故障率。
六、 新型干法水泥生产线
国家发改委等部门2006年 “关于加快水泥工业结构调整的若干意见” 确定水泥工业结构调整的指导思想和目标：2010年水泥预期产量12.5亿吨，其中新型干法水泥比重提高到70%，累计淘汰落后生产能力2.5亿吨。企业平均生产规模由2005年的20万吨提高到40万吨左右；新型干法水泥吨熟料热耗由130kg下降到110kg标准煤，水泥单位产品综合能耗下降25％……
1、工艺流程
2、新型干法水泥生产线招标 直接采用变频器或电机环保节能器，则在投入上就采取节能减排的措施，效果非常明显。
大连某水泥制造有限公司3000吨新型干法水泥熟料生产线，采用PS7000系列变频节能柜共17套。配置如下：
3、经济效益：
按保守预计，节电率25％，年生产300天，每天24小时计算，则节电及节省电费如下（正常工作按额定功率80％）：
节电效果：
1559*80%*25%*24=7483(kWh ) /天
7483*30=224,496 (kWh ) /月
224,486(kWh )/月×10月＝2,244,860 (kWh ) /年
每度电按0.50元计算，则年节省电费：2,244,860×0.5=1,122,430 元
即年节省电费110万元。
七、 主要应用案例
1、 大连金山水泥制造有限公司
2、 大连天马水泥厂
3、 唐山冀东水泥公司
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