中壓變頻器在水泥廠的應(yīng)用

前言
  在水泥生產(chǎn)過(guò)程中,電能消耗非常大,電費(fèi)在水泥生產(chǎn)成本中占了很大的比例。在水泥廠的工藝設(shè)備配置中,生料和熟料段風(fēng)機(jī)功率約占設(shè)備功率的30%~40%左右,所以風(fēng)機(jī)的電耗直接影響到水泥企業(yè)的生產(chǎn)成本。能控制好風(fēng)機(jī)的電耗,特別是大型風(fēng)機(jī)的電耗,對(duì)降低水泥生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的。由于工況、產(chǎn)量的變化,系統(tǒng)所需的風(fēng)量也隨之變化,選擇風(fēng)量的調(diào)節(jié)方式對(duì)節(jié)能效果影響非常大,所以本文對(duì)大型風(fēng)機(jī)調(diào)速方式的選擇進(jìn)行探討。
1 風(fēng)量調(diào)節(jié)方式比較
1.1 調(diào)節(jié)進(jìn)口閥門
  通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)進(jìn)口管路上閥門的開度大小,可以調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。進(jìn)口風(fēng)門開度改變,風(fēng)機(jī)性能曲線由I移到II,管路特性曲線由1移到2,風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工作點(diǎn)在兩條性能曲線的交點(diǎn)B。從圖1中可以看出,附加阻力損失為△P=P2-P3,此部分能耗就是白白地消耗在擋板上,節(jié)能效果很差。交點(diǎn)C是調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出口管路上閥門的開度大小時(shí)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)工作點(diǎn),壓力損失就更大。
1.2 調(diào)節(jié)液力偶合器
  液力偶合器是一種以液體(多數(shù)是油)為工作介質(zhì),利用液體傳遞能量的傳動(dòng)裝置。通過(guò)改變液力偶合器工作腔內(nèi)液體的充滿度,就可以改變液力偶合器所傳遞的轉(zhuǎn)矩和輸出軸的轉(zhuǎn)速,使液力偶合器電機(jī)端和風(fēng)機(jī)端的轉(zhuǎn)速不一致,從而在電動(dòng)機(jī)速度不改變的條件下對(duì)風(fēng)機(jī)調(diào)速,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的。電機(jī)輸出功率可用下式表示:
  P=Pj/η+Ps(1)
  Pj2=Pj1(n2/n1)3(2)
  PS=Pe×(3%~5%)(3)
  η=Nf/Nd(4)
  P:電機(jī)輸出功率
  Pe: 電機(jī)額定功率
  Pj:風(fēng)機(jī)軸功率
  Pj1:轉(zhuǎn)速n1時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率
  Pj2:轉(zhuǎn)速n2時(shí)風(fēng)機(jī)軸功率
  Ps:液力偶合器的各種損耗
  η:液力偶合器傳動(dòng)效率
  Nf:液力偶合器風(fēng)機(jī)端轉(zhuǎn)速
  Nd:液力偶合器電機(jī)端轉(zhuǎn)速
  采用液力偶合器具有初期投資小、沒(méi)有電磁干擾、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
  由于液力偶合器在調(diào)節(jié)過(guò)程中要產(chǎn)生轉(zhuǎn)差功率損耗、容積損耗、機(jī)械損耗,這些損耗所產(chǎn)生的熱量需要大量冷卻介質(zhì)來(lái)冷卻。而液力偶合器傳動(dòng)效率等于轉(zhuǎn)速比,速度越低,液力偶合器效率越低。從式(1)~(4)可以看出,液力偶合器節(jié)能效果不太理想。它主要有以下一些不足:
  1)效率低,損耗大。
  2)調(diào)速精度低,速度響應(yīng)慢,轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,滑差大,有時(shí)丟轉(zhuǎn)。
  3)可靠性低,偶合器損壞后造成系統(tǒng)停車,無(wú)法啟動(dòng)設(shè)備,必須停車檢修。

......
摘自《中國(guó)水泥》2005年 06月號(hào)

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