我廠2號(hào)生產(chǎn)線的生料磨和水泥磨,使用的選粉機(jī)都是Φ4.0m/6—Φ1.75m型。選粉機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y4—73—11,配用電機(jī)型號(hào)JS128—6—215。從我廠的使用情況看,循環(huán)風(fēng)機(jī)的規(guī)格偏大,表現(xiàn)在產(chǎn)量達(dá)到額定能力時(shí),風(fēng)門開度只需控制在40%以下,否則料粉就會(huì)跑粗。風(fēng)機(jī)偏大,造成電耗偏高。另外,由于電機(jī)采用直接起動(dòng)方式,起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)電網(wǎng)沖擊大,故障也多。為了降低電耗,同時(shí)解決電機(jī)起動(dòng)問題,我廠1997年4月份在生料車間安裝了一臺(tái)ABB公司生產(chǎn)的變頻調(diào)速器,型號(hào)ACS503—210—3,對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,取得了滿意的效果。
鑒于變頻調(diào)速原理已有不少文章介紹,安裝也大同小異,所以本文僅對(duì)其效果做重點(diǎn)介紹。
(1)電耗大幅度下降
用電量的記錄使用的是裝在車間變電所的同一塊電度表,以便前后對(duì)比(變頻器本身的損耗包含在調(diào)速運(yùn)行時(shí)的用電量?jī)?nèi))。從數(shù)據(jù)可以看出,我廠使用變頻調(diào)速器的節(jié)電效果顯著,每小時(shí)平均節(jié)電120kWh,節(jié)電率達(dá)70%以上。如果按正常情況計(jì)算,水泥窯每年運(yùn)行7200h(300d),該生產(chǎn)線生料磨的運(yùn)行時(shí)間是水泥窯的72%,循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間要高于磨機(jī)1%～2%,約每年5250h,全年可節(jié)電6.3×105 kWh。按平均電價(jià)0.35元/kWh計(jì)算,一年節(jié)約電費(fèi)22萬元。而變頻器的價(jià)格也是22萬元,全部投資一年即可收回。
以上分析計(jì)算中,風(fēng)機(jī)使用變頻調(diào)速器前后的用電,各取了三個(gè)記錄數(shù)據(jù),代表用電量高、中、低三種狀況,基本上能夠代表用電的實(shí)際情況。但在計(jì)算平均用電時(shí),假定三種用電狀況的時(shí)間是一樣的,各占總用電時(shí)間的三分之一,與實(shí)際情況有一定出入。但由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行中,多數(shù)時(shí)間是中間狀態(tài),所以對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響不大。另外,由于使用變頻器后,負(fù)載電流從260A左右降至60A左右,兩級(jí)變壓器和線路的損耗均有所降低,如果考慮這一困素,效益會(huì)更好。
(2)電機(jī)起動(dòng)問題迎刃而解
變頻器能夠設(shè)定起動(dòng)加速時(shí)間,是理想的軟起動(dòng)控制設(shè)備。原來電機(jī)的起動(dòng)時(shí)間是25s,現(xiàn)在設(shè)定為120s,電機(jī)起動(dòng)平穩(wěn),無電流沖擊,而原來電機(jī)起動(dòng)時(shí)嘯叫聲很大。更重要的是,變頻器控制下的起動(dòng)方式,完全排除了以前常有的起動(dòng)失敗現(xiàn)象,以前我們?cè)紤]配置一臺(tái)225kW的自耦減壓起動(dòng)器,價(jià)格2萬元左右,應(yīng)用變頻器后該投資可節(jié)省。
(3)設(shè)備運(yùn)行狀況大為改善
由于受工藝條件限制,這臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)和電機(jī)是安裝在生料磨18m平面的鋼支架上。支架和樓板間墊以減振器,用以減小振動(dòng),但效果一直不好,風(fēng)機(jī)和電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)劇烈,噪聲很大。為此曾對(duì)電機(jī)進(jìn)行過反復(fù)找正,也對(duì)減振器進(jìn)行過調(diào)整,問題均未解決。使用變頻器后,電機(jī)和風(fēng)機(jī)的速度下降,振動(dòng)和噪聲減小,運(yùn)行狀況良好。隨著速度降低,設(shè)備的磨損減小;另外,原來因?yàn)樨?fù)載電流大,電纜接頭經(jīng)常燒壞,影響生產(chǎn),這一問題現(xiàn)在也得到解決。
(4)細(xì)度調(diào)節(jié)更加有效
原來用調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)門的辦法控制選粉細(xì)度,調(diào)節(jié)范圍有限。風(fēng)門關(guān)小時(shí),風(fēng)量有所減小,但風(fēng)壓隨之增大,調(diào)到一定程度就不起作用了。改用變頻調(diào)速后,隨著風(fēng)機(jī)速度升降,風(fēng)量和風(fēng)壓同時(shí)升降,可以在更大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)細(xì)度。
變頻器自投運(yùn)以來,運(yùn)行良好,工作可靠,調(diào)節(jié)方便,性能穩(wěn)定。曾經(jīng)出現(xiàn)因欠電壓而多次跳閘的故障,經(jīng)檢查,是容量2000kWA的水泥磨電機(jī)起停時(shí)引起的操作欠電壓所致。我們采用電機(jī)并聯(lián)補(bǔ)償電容器的辦法,基本解決了這一問題。
