节能先锋SANCHS3000变频器在水泥厂的应用散热风机

节能先锋--SANCHS3000变频器在水泥厂的应用

节能先锋--SANCHS3000变频器在水泥厂的应用 2011年12月09日 来源： ----最低的成本，创造最高的价值

变频器用于水泥生产过程，具有明显的节能效果，是目前最先进的节能调整设备。变频调速电气传动由于其在性能上的优异表现，性价比的不断提高，也正快速取代传统的调速方式，成为水泥行业调速控制的主流。　　一、 概述　　风机水泵类负载多是根据满负荷工作需求用量来选型，然而实际应用中大部分时间并非处于满负荷工作状态．由于交流电机调速很困难,常用挡风板、回流阀或开/停机时间，来调节风量或流量.同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难，电力冲击较大，势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）2次方，即51.2%，去除机械损耗电机铜、铁损等影响。节能效率也接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。　　二、交流变频调速系统的特点:　　 1、效率高．节约能源。在相同的情况下．交流变频驱动比一般直流传动方式能提高效率5％左右，比电机组供电的直流传动方式提高效率15％左右，比其它交流调速方式提高效率20％以上，节能效果显著。变频调速用于风机水泵的控制，甚至可节约电能50％以上。　　 2、S3000系列变频器具有和直流调速系统相同的调速平滑、方便、过载力矩和起动力矩大等优点。目前较先进的变频器的调速范围可达1：100，过载能力可达150％、60S。　　 3、所控制的交流电机容量、速度和电压等级高。可以根据需要设计出高转速、大容量的交流变频供大型交流电动机，而直流电动机因受换向条件的制约其容量和速度受到很大限制。交流电动机的电压可以达到10kV以上。　　4、系统的控制精度和响应速度均优于直流传动指标和水平。　　5、工/变频转换电路，保障系统的安全可靠　　6、提高了运行可靠性,减少了维修工作量,降低了运行成本。　　 三、节能原理　　罗茨风机节能 　　 罗茨风机的风压是不受风机转速限制的，不论转速变化如何其风压可以保持不变。而风量则与风机转速成正比的， 　　即Q＝KN 　　 Q：表示风量 N：表示风机转速 K：为系数　　 从公式可知，风量调节，完全由变频器改变电机频率达到无级变速，起到调节风量的效果。根据现场应用工艺风机的最低频15HZ,通常在35HZ左右，有个别时刻50HZ满风量运行，由于立窑工艺基本是一致的，因此在不同的立窑风量调节量是基本相同的，凡立窑应用变频技术都可以获40%左右的节能效果。　　 罗茨鼓风机是恒转矩负载，其节电率与转速成正比即N％=△N％，虽然不比一般风机、水泵节电率更高，但因它的功率较大，而且只要炉墙不坏，是连续24小时工作的，并且开动时间亦很长。因此节电潜力大，节电费用高。　　 罗茨鼓风机进行技术改造后，改变了过去以调节出口（进口）阀门开度大小的方式来调节风压或风量的生产方式，劳动强度减轻，调节的及时性好，提高了产品的合格率，单耗明显下降。　　立窑卸料机节能 　　 立窑卸料机是采用18.5～30KW的滑差调速电机，转速通常控制在300－1000rpm，这是工艺上根据窑的情况，对卸料速度进行控制的。采用变频调速的方法取代滑差电机。经过多个厂家的应用结果表明，平均节能量40%左右、为什么对滑差电机进行变频改造会有如此大的节能效果呢，因为利用滑差调速方法是的一种耗能的低效调速方法，　　① 滑差电机主电机轴输出功率：P0∝M0*N0　　P0：表示轴输出功率； M0：表示负载转矩； N0：表示主电机转速　　②滑差头输出功率：P1∝M0•N1　　P1：表示输出功率； N1：表示滑差头转速；　　③滑差头损耗功率：△P＝P0－P1∝M0（N0-N1）；　　 由滑差头损耗功率公式可以清楚看到，滑差电机的转速越低，浪费能源越大，然而卸料机的转速通常在400rpm左右运行，因此改用变频调速的方式会有50～60％的节能效果。　　 在水泥厂中除了立窑卸料机是采用滑差调速电机，还有很多设备同样是采用滑差电机，要进一步降低生产成本应全面对低效耗能的滑差电机进行变频改造，节能前景大有可为。　　离心式风机水泵节能 　　 对于离心式风机、水泵的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。通过沸腾式锅炉高压离心式风机应用变频调速的方法调节风量，证明其节能效果在30～50％，水泵的变频改造节能效果高达70％。 　　 离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比Q∝N，压力与转速平方成正比H∝N2，功率与转速的立方成正比P∝N3（Q：表示流量； N：表示转速 ；H：表示压力；　P：表示功率 ） 　　 　　 由上图（左）可知，改变转速其流量线性变化的功耗则是立方关系变化，因此在调节风量或流量时如降低20％的风量或流量，功耗则会下降

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