變頻調速技術應用應注意的問題
發布時間:2019-08-02 16:23:35來源:
變頻調速技術現已被應用于各行各業,也應用于水泥廠中并取得了顯著的經濟效益。但從整體上看,在水泥行業的推廣較慢,一些企業采用變頻調速技術以后,也未獲得應有的節能效果。分析其中的原因,是沒有意識到技術創新的重要作用,對變頻調速技術的重要作用了解不夠;有些企業在應用中技術上還沒有過關。以下,筆者就推廣應用變頻調速技術應注意的幾個問題做一些論述。
1.提高認識
變頻調速技術具有調速范圍寬、傳動效率高、節電顯著等一系列優點,20世紀90年代以來,變頻器在技術性能上已有了很大的提高,推廣應用的條件已很成熟,在我國水泥行業應用取得了許多成功的經驗。湖南省瀟湘水泥集團有限責任公司于1993年6月1日在1號機立窯卸料電機應用變頻調速技術,將原15kW滑差電機換成11kW交流電機使用變頻器調速,減少電機配用功率4kW,電機工作電流由18.5A下降至11A,減少40.5%。運行過程中,調速性能好、故障率低、節能顯著。1993年12月該廠又在2號、3號立窯的卸料、生料喂料、預加水成球系統、回轉窯增濕塔噴霧等處采用了變頻調速技術,效果良好。目前,該廠凡要求調速的重要工藝環節,如回轉窯的窯頭喂煤、窯尾喂料、增濕塔自動噴霧、立窯的卸料和喂料、立窯風機、預加水成球系統、行車等,均采用了變頻調速技術,節能效果顯著。該廠共使用變頻器51臺,應用功率484.75kWh,減少電機配用功率245kW,年節電量263.3萬kWh,年節電費105萬元。同時將全廠生、熟料系統全部改用BPT型變頻調速微機配料系統,使出磨生料合格率提高20%以上,標準偏差減少0.3213。
據測算,以年10萬t機立窯水泥生產線為例,把生、熟料配料改用變頻調速微機配料秤,立窯喂料、卸料、預加水成球、風機上應用變頻調速器,全線共使用變頻調速器13臺,應用功率194kW,改造資金約65萬元,年節電量65萬kWh,節約電費26萬元,提高生料合格率20%以上,增加產量5000t,創效益10萬元,減少維修費用15萬元,共創效益51萬元,平均每噸水泥創效益5.1元。
因此,作為國家重點推廣的節能項目——變頻調速技術,值得水泥企業推廣使用,企業應制訂相應實施方案,做好該技術的引進工作。
2.合理選用
由于變頻器價格較貴,選用時一定要做詳細的技術經濟分析論證,對那些負荷較高且非變工況運行的設備不宜采用變頻器。
變頻器具有較多的品牌和種類,價格相差很大。要根據工藝環節的具體要求選擇性能較好、價格相對較低的品牌和種類,為此必須了解變頻器的技術特性。變頻器可以從不同的方面進行分類。
(1)按控制方式不同可分為通用型和工程型。通用型變頻器一般采用給定閉環控制方式,動態響應速度相對較慢,在電機高速運轉時也可滿足設備恒功率的運行特性,但在低速時難以滿足恒功率要求。工程型變頻器在其內部通過檢測設有自動補償、自動限制的環節,在設備低速運轉時也可保持較好的特性實現閉環控制。在水泥廠喂料、卸料、窯轉速等工藝環節,由于控制相對簡單,要求不高,為降低價格、便于維護,選擇通用性變頻器即可。
(2)按安裝形式不同可分為四種,可根據受控電機功率及現場安裝條件選用合適類型。一種是固定式(壁掛式),功率多在37kW以下。第二種是書本型,功率從0.2~37kW,占用空間相對較小,安裝時可緊密排列。第三種是裝機/裝柜型,功率為45~200kW,需要附加電路及整體固定殼體,體積較為龐大,占用空間相對較大。第四種為柜型,控制功率為45~1500kW,除具備裝機/裝柜型特點外,與之比較占用空間更大。
(3)從變頻器的電壓等級來看,有1AC230V,也有3AC208~230V、380~460V、500~575V、660~690V等級,應根據要求做出正確的選擇。
(4)從變頻器的防護等級來看,有IP00的,也有IP54的,要根據現場環境情況作出相應的選擇。
(5)從調速范圍及精度而言,變頻器FC(頻率控制),調速范圍1:25;VC(矢量控制),調速范圍1:100~1:1000;SC(伺服控制),調速范圍1:4000~1:1000;在水泥生產線上一般選用FC方式即可滿足生產要求。