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科陆CL2700系列高压变频调速装置在水泥厂风机的应用-深圳市科陆变频器有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-08-22  浏览次数:156

  玉山万年青水泥厂是江西万年青水泥股份有限公司下属的子公司,建有2条2500t/d的孰料生产线,其生料磨循环风机电机为10KV/1800KW,采用挡板(阀门)调节风量大小,风机消耗功率大,节流损失较大。调节风门挡板控制风量,由于挡板处于较高压力下工作,易磨损,易造成管道内风量调节不准确,对生料磨系统工艺影响也较大。其生料磨系统简易图如图所示:
  玉山万年青水泥厂
  图1 立式生料磨系统简易图
  生料磨循环风机在生料磨系统中起到很大作用,通过调节循环风机可以控制磨系统的以下参数:
  磨内通风量:立磨靠风扫磨,通风量要适当。风量不足,合格的生料不能及时带出,料层增厚,排渣量增多,设备负荷高,产量降低;风量过大,料层过薄,影响磨机稳定运转;
  料层厚度:立磨稳定运转的另一重要因素是料床稳定。料层稳定,风量、风压和喂料量才能稳定,否则就要通过调节风量和喂料量来维持料层厚度。若调节不及时就会引起震动加剧,电机负荷上升或系统跳停等问题;
  磨机振动:振动是辊式磨机工作中普遍存在的一个现象,合理的振动是允许的,但若振动过大,则会造成磨盘和磨辊以及衬板的机械损坏;
  磨内压差: 压差是指风环处的压力损失,在磨机运行时,磨内负荷量的变化不仅从磨机电流、料层厚度、振动幅度等参数上反应出来,而且压差更能反映磨内状况;
  磨机出口温度:有效的控制出口温度,可以保持良好的烘干及粉磨作业条件;
  产品细度:磨内通风量的大小对产品细度也有一定影响。
  另外磨的运行稳定因素还有喂料量、喷水量、研磨压力、循环风量和选粉机转速等参数。
  一、原料磨排风机改高压变频器拖动的必要性
  玉山万年青水泥厂原料磨排风机为转子绕线异步电动机拖动,原有的运行方式为电机全速运行,依靠调整出口挡风板的开度来调节风量的大小,由于企业自身电网容量有限,电机不允许全压直接启动,因此选用转子绕线式异步电动机,启动方式是转子串水电阻启动,启动结束后再自动短接转子滑环,电机全速运行(项目初期运行时,是采用水电阻调速运行方式,但是投运后发现这种调速方式反而比风门调节更加不经济,索性其只作为启动时使用),这样的运行方式存在如下弊端:
  1.风门调节反应滞后,调节速度慢,调节精度不高。
  依靠风门调节执行器来调节风门开度,本身是一个不得已的举措,因风门调节机构含有相当一部分的机械机构,受机械部分限制调节速度有限,调节精度亦受到影响,往往对现场的风量控制不是很到位,甚至满足不了现场工艺的要求 。
  2.风门调节浪费电能,不科学,不经济。
  采用风门调节固然结构简单,投资较小,但是在节能意识日益加强的今天显然不合适,电机额定电流为128A,而电机实际运行电流平均仅为90A 左右,采用风门调节,人为改变了风道的阻力曲线,大量的能源白白浪费在了风门上,在能源日益紧缺的今天,显然已经严重落伍,改造势在必行。
  3.电机全速运行受到考验,维护周期短。
  因电机全速运行,电机轴承等机械部分磨损严重,另外,由于是转子绕线式异步电动机,转子的高速运行对于其机械部分一样有百害无一益,转子滑环上的碳刷磨损相当严重,更换周期短。
  4.启动过程复杂,水电阻装置维护工作量大。
  由于企业自身电网容量有限,电机不允许全压直接启动,因此选用转子绕线式异步电动机,启动方式是转子串水电阻启动,启动结束后再自动短接转子滑环,这样的启动方式附带了很多电气二次回路,启动过程复杂,而且本身水电阻装置维护工作量就比较大,只有在启动过程的20几秒内投入使用,使用效率不高,然而却不可缺,显然已经属于落后工艺。
  综上所述,该风机改造势在必行,要想彻底改变现有工艺,必须从源头上下功夫,即通过改变电机转速来调节风机转速,从而达到调节风量的目的,以此来满足现场工艺的要求。
  

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