前言:
窯尾高溫風(fēng)機是保證水泥生產(chǎn)線(xiàn)窯內負壓的重要負載,往往工頻運行、采用液力耦合器調速的高溫風(fēng)機,常見(jiàn)由于管道“塌料”導致高溫風(fēng)機電機過(guò)負荷跳閘,導致生產(chǎn)中斷。由于變頻器裝置的電力電子器件的過(guò)負荷能力的限制,“塌料”造成的高溫風(fēng)機過(guò)負荷導致的變頻器保護停機現象如無(wú)專(zhuān)業(yè)技術(shù)是不可避免的,將給水泥生產(chǎn)線(xiàn)造成更多的損害。
高溫風(fēng)機“塌料”導致的過(guò)負荷是由于在旋窯水泥生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的預熱器管壁上的粉塵粘附到一定厚度時(shí)就會(huì )脫落,造成管道內介質(zhì)混合物密度增大,阻力增加,負壓升高,使排風(fēng)機負荷增加或如果垂直煙道或預熱器內在清結皮或有物料塌料時(shí),同樣也會(huì )造成氣流波動(dòng),使排風(fēng)管內氣流紊亂,造成高溫風(fēng)機過(guò)負荷跳機,該現象的頻繁出現對高溫風(fēng)機電動(dòng)機造成損壞。在實(shí)際使用過(guò)程中的“塌料”現象,會(huì )不定期的導致電機運行電流在極短的時(shí)間內超出正常電流的數倍,如使用普通的高壓變頻器,可能導致變頻器運行過(guò)程中頻繁跳機,直接影響高溫風(fēng)機與水泥生產(chǎn)線(xiàn)的正常運行。
北京利德華福電器技術(shù)有限公司是致力于高壓變頻器的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)制造商,其研制的HARSVERT-VA系列高壓變頻調速系統,是針對水泥生產(chǎn)線(xiàn)窯尾高溫風(fēng)機的專(zhuān)用變頻器技術(shù),采用DSP矢量控制避免了普通高壓變頻器在運行中由于“塌料”所導致的反復跳機,高溫風(fēng)機專(zhuān)用變頻器的水泥生產(chǎn)線(xiàn)達到節能又增效,降低電機、風(fēng)機設備故障率,為水泥企業(yè)保證生產(chǎn)安全性、經(jīng)濟性作出技術(shù)與設備保證。
HARSVERT-VA主控單元采用美國TI公司高性能DSP(數字信號處理器)芯片為控制核心,并輔以大規模FPGA(現場(chǎng)可編程門(mén)陣列)和CPLD(復雜可編程邏輯器件),搭建而成功率單元串聯(lián)型中壓大容量交流電機控制的硬件平臺。在此平臺基礎上,實(shí)現了異步電機無(wú)速度傳感器矢量控制等一系列高性能電機控制方案。無(wú)需安裝復雜且不易維護的測速裝置,HARSVERT-VA系列變頻器僅需對輸出三相電壓、兩相電流進(jìn)行檢測,即可根據預先自動(dòng)測定的電機模型,進(jìn)行異步電動(dòng)機的磁通和轉矩解耦控制,實(shí)現低速大轉矩負載啟動(dòng)運行和高性能控制。
2008年在汝州天瑞水泥5000t/d生產(chǎn)線(xiàn)的變頻改造中運用該系列的變頻器,解決了高溫風(fēng)機變頻器由于“塌料”導致的跳閘停運、生產(chǎn)中斷的問(wèn)題,極大降低了由于高溫風(fēng)機停運對生產(chǎn)造成的影響,同時(shí)降低電機設備故障率,取得節能、增效的巨大效益,得到用戶(hù)認可。
現場(chǎng)高溫風(fēng)機以前是采用轉子串電阻啟動(dòng),啟動(dòng)困難且電流大,采用液耦調節風(fēng)機轉速改變風(fēng)壓?,F已改造為北京利德華福公司HARSVERT-VA10/230高壓變頻器變頻調速,其電流波動(dòng)小且節能效果好。從以下運行記錄可看出:
2007年12月27日未改變頻的運行記錄
2008年12月27日變頻改造后的運行記錄
現場(chǎng)記錄采集
?。?)改善了工藝,調速精度得到保證,提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩定并可提高產(chǎn)量。投入變頻器后可以平滑穩定地調整風(fēng)量風(fēng)壓,提高了效率。減少甚至避免了由于“塌料”產(chǎn)生的停機,使生產(chǎn)線(xiàn)設備利用率得到保證,保證了生產(chǎn),進(jìn)一步提高了產(chǎn)量。
?。?)設備運行與維護費用下降。采用變頻調節后,避免了原來(lái)采用液力耦合器調節的需經(jīng)常進(jìn)行油路、漏油的維護(平均每年節約維護費用十幾萬(wàn)元),若打壞齒輪一次維護費用要幾十萬(wàn)元,并導致停產(chǎn)的損失;高壓變頻器一年多的運行實(shí)踐證明,其可靠性得到證實(shí),避免了由于液力耦合器維修導致生產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)的發(fā)生。
?。?)延長(cháng)電機等設備的使用壽命。采用變頻調速后,可以實(shí)現軟啟動(dòng)和軟制動(dòng),幾乎不產(chǎn)生沖擊,避免液力耦合器啟動(dòng)時(shí)的4~7倍的沖擊電流,可大大延長(cháng)電機定子、轉子軸及軸承等電氣與機械壽命。
小結:
總之,高溫風(fēng)機進(jìn)行高壓變頻節能改造不管從操作、運行維護,還是節能方面都取得很好的效果,是成功的。其控制方便,靈活,自動(dòng)化水平高,優(yōu)良的調速性能,完全可以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求;良好的節能效果,可以提高系統的運行效率;實(shí)現了電機的軟啟動(dòng),減小啟動(dòng)沖擊,降低了維護費用,延長(cháng)設備的使用壽命;系統的安全、可靠,確保負載的連續運行。