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【摘 要】为了节能降耗,增加设备的自动化程度,烧结车间近年来对风机、配料系统和烧结机等重要设备进行变频改造,取得良好的效果。通过变频技术既有效的节约了电能,降低了维修成本,有效的提高了烧结机的质量和产量。本文首先对变频技术进行了分析,然后具体分析了变频技术在烧结机中的具体应用。
【关键词】变频器;工艺风机;电子秤
现代工业,由于电子技术的应用, 自动化、效率化,节能化和系统化取得了迅速的发展。特别由于集成电路,微处理机等微电子技术的发达,这种发展正在加速。随着电子技术的迅速发展,在交流调速技术中,变频调速技术成为现代电力传动的一个主要发展方向,它在节电、减少维修,提高质量和产量,实现自动化等作用巨大,而在现化工业生产中得到普遍应用。我厂自1993年开始应用变频器,并推广应用,取得了很好的效果
1 变频技术探索
从传统的直流电机、滑差电机传动,过渡到变频技术的应用,电机调速的方法发生了重大变化,有必要对变频器传动的特性和效果进行一番探索。变频器指的是使用变频技术和微电子技术,改变电机工作的电源频率,进而控制电动机的设备。变频器能够调整输出电源的频率和电压,通过电机的需要为其提供适当的电源电压,从而达到调速和节能的目的。变频器是建立在电力电子技术发展的基础上新兴的一种技术。变频器能够通过控制频率来控制转速,进而调节输出的功率,达到了较好的节能效应。变频器的优点主要体现在两个方面,即工艺控制与节能。在烧结车间应用变频器不但能够提高企业的工艺控制能力,而且还能够降低整个企业的用电率,为企业节约能源。
纵观国内外一些品牌的变频器,变频器的特点大致体现在以下几个方面:(1)可以使用标准电机调速,对于其他电机也有用武之地;(2)电机可高速化和小型化(节能);(3)防爆;(4)可以连续调速;(5)起动电流小;(6)可调速度不受电流影响;(7)可以调节加减速时间;(8)引入矢量控制,实现了快速响应和高精度控制,可以取代直流电机。就变频器的应用效果上看,主要表现为:(1)节能(2)实现控制自动化提高设备的可靠性(3)提高控制的准确性和设备性能。在工矿企业,变频器的这些特性可为企业解决生产上的疑难问题,也为企业创造了巨大的效益。变频器最典型的应用,就是对各种机械节能采用变频器进行调速控制。在我厂主要应用于风机及恒转矩传动的转速控制。
2 变频技术在烧结车间的应用
变频技术在烧结车间的应用主要体现在两个方面,一方面体现在原料配料电子称方面,另一方面体现在烧结工艺风机上。
首先,变频器在原料配料电子称中的应用(富士变频器)。变频器的应用方面。配料是烧结工艺中的一道重要工序,它是将烧结所用的铅锌精矿,石灰等各种原材料按照一定的比例混合在一起,并使混合在一起的物料化学成份达到设定要求并保持稳定,配料的稳定性直接影响着烧结机产量的高低和质量的好坏。使用变频器控制之前,原料配料电子称使用滑差电机控制,使用效率较低,能耗较高而调速结构复杂,维修难度大,生产环境差,设各故障率高、损耗大,给生产带来诸多不利的因素。针对原电子秤存在的问题,结台工艺设备情况,我厂选用富士FRN11G系列变频器进行技术改造,并将变频技术和计算机技术相结合,采用压力传感器实时监测,组成原料配料电子称控制系统。
通过对变频器在原料配料电子称的运行效果进行分析发现,系统投入运行后,通过每月一次的校秤结果表明,改造后的配料控制系统,控制精度大大提高,在实际运行中操作方便,检测准确。在经济效益方面,该系统投入运行后,设备故障大大减小,设各维修强度小,为生产赢得了时间。配料系统的成功改造,为厂带来了可观的经济效益。一方面,该系统运行后有效的减少维修费用, 前每年损坏10台上滑差电机,损坏控制仪3套左右、此项每年节约费用5万元。另一方面,电子秤使用的变频调速方式,可根据负载的变化调节输出功率。在频繁启动的情况下,可节电30%以上;节能费用,每年可节约33万元。此外,该系统正常运行之后,设备故障率为0,而改造前设备故障率为0.9,每年因设备故障率的减少可增产烧结块的经济效益达150万元。
其次,变频器在烧结机工艺风机上的应用。变频器在烧结工艺风机的应用方面。烧结机工艺风机一共有6台,6台电机总功率达到1000KW。主要负责烧结机生产的风量供应,未使用变频技术前,采用直接起动方式控制,运行时靠风机阀门的开度调节风量。由于该系统在起动时冲击电流大,起动时间较长;运行时阀门开度较小,电机全速运行,造成较大的能源浪费;且起停操作步骤繁琐。根据烧结机风机的现状,采用变频技术进行改造。根据工艺要求,以风机管道的压力作监测信号,选用ABB公司的ACS800系列变频器对6台风机电机进行控制,风量调节采用现场和控制室两地操作,并通过仪表控制室DCS的风机运行频率及风机管道压力值进行自动调节。进行变频改造后,对于流程、效益来说具有重要的意义。
通过对变频器在烧结机工艺风机上进行变频改造以后,烧结机的除尘管道内负压不再需要通过风闸开度进行控制,从而简化了整个系统的操作流程。经过改造后风机,在整个起动的过程仅仅需要30秒,大大的缩短了风机的起动时间,而且整个起动的过程的电流在60A以下便可以实现,大大的降低了对电机的影响,从而对电机起到了一定的保护作用。变频器通过设定转速的跟踪起动,从而完成在风机转动的过程中实现再起动,从而为生产赢得了大量的时间。运行一段时间后,通过对烧结机的效益分析,在实行变频改造后,烧结机的节电效果十分明显。按全年作业率94% ,每千瓦时电费0.55元计算,6台风机节电=1000×24×365×38% ×94%=3129072(kWh),变频器投入使用后全年可节约电费172(万元),节能效益果十分明显。
3 结语
综上所述,本文首先对变频技术进行了分析,然后具体分析了变频技术在烧结机中的具体应用。通过分析变频器的工作原理及实际运行情况,随着新设备、新技术在烧结车间和烧结风机的广泛应用,获得了明显的成效。高压变频技术,既符合企业自动化生产的要求,同时又为我厂带来了可观的经济效益,促进了我厂的可持续发展。
参考文献:
[1]梁南丁,李燚琳.基于高压变频器技术的矿井通风机节能改造[J].机电产品开发与创新,2012(03).
[2]何方威,何旭涛. 变频技术在烧结风机上的应用[J].技术交流.2012(11).
[3]鲁欣南.变频技术应用于空压机节能改造的控制策略分析[J].浙江电力,2013(05).
[4]高会平.高压变频技术在热源厂循环流化床锅炉风机上的应用研究[J].科技传播,2013(07).
【关键词】变频器;工艺风机;电子秤
现代工业,由于电子技术的应用, 自动化、效率化,节能化和系统化取得了迅速的发展。特别由于集成电路,微处理机等微电子技术的发达,这种发展正在加速。随着电子技术的迅速发展,在交流调速技术中,变频调速技术成为现代电力传动的一个主要发展方向,它在节电、减少维修,提高质量和产量,实现自动化等作用巨大,而在现化工业生产中得到普遍应用。我厂自1993年开始应用变频器,并推广应用,取得了很好的效果
1 变频技术探索
从传统的直流电机、滑差电机传动,过渡到变频技术的应用,电机调速的方法发生了重大变化,有必要对变频器传动的特性和效果进行一番探索。变频器指的是使用变频技术和微电子技术,改变电机工作的电源频率,进而控制电动机的设备。变频器能够调整输出电源的频率和电压,通过电机的需要为其提供适当的电源电压,从而达到调速和节能的目的。变频器是建立在电力电子技术发展的基础上新兴的一种技术。变频器能够通过控制频率来控制转速,进而调节输出的功率,达到了较好的节能效应。变频器的优点主要体现在两个方面,即工艺控制与节能。在烧结车间应用变频器不但能够提高企业的工艺控制能力,而且还能够降低整个企业的用电率,为企业节约能源。
纵观国内外一些品牌的变频器,变频器的特点大致体现在以下几个方面:(1)可以使用标准电机调速,对于其他电机也有用武之地;(2)电机可高速化和小型化(节能);(3)防爆;(4)可以连续调速;(5)起动电流小;(6)可调速度不受电流影响;(7)可以调节加减速时间;(8)引入矢量控制,实现了快速响应和高精度控制,可以取代直流电机。就变频器的应用效果上看,主要表现为:(1)节能(2)实现控制自动化提高设备的可靠性(3)提高控制的准确性和设备性能。在工矿企业,变频器的这些特性可为企业解决生产上的疑难问题,也为企业创造了巨大的效益。变频器最典型的应用,就是对各种机械节能采用变频器进行调速控制。在我厂主要应用于风机及恒转矩传动的转速控制。
2 变频技术在烧结车间的应用
变频技术在烧结车间的应用主要体现在两个方面,一方面体现在原料配料电子称方面,另一方面体现在烧结工艺风机上。
首先,变频器在原料配料电子称中的应用(富士变频器)。变频器的应用方面。配料是烧结工艺中的一道重要工序,它是将烧结所用的铅锌精矿,石灰等各种原材料按照一定的比例混合在一起,并使混合在一起的物料化学成份达到设定要求并保持稳定,配料的稳定性直接影响着烧结机产量的高低和质量的好坏。使用变频器控制之前,原料配料电子称使用滑差电机控制,使用效率较低,能耗较高而调速结构复杂,维修难度大,生产环境差,设各故障率高、损耗大,给生产带来诸多不利的因素。针对原电子秤存在的问题,结台工艺设备情况,我厂选用富士FRN11G系列变频器进行技术改造,并将变频技术和计算机技术相结合,采用压力传感器实时监测,组成原料配料电子称控制系统。
通过对变频器在原料配料电子称的运行效果进行分析发现,系统投入运行后,通过每月一次的校秤结果表明,改造后的配料控制系统,控制精度大大提高,在实际运行中操作方便,检测准确。在经济效益方面,该系统投入运行后,设备故障大大减小,设各维修强度小,为生产赢得了时间。配料系统的成功改造,为厂带来了可观的经济效益。一方面,该系统运行后有效的减少维修费用, 前每年损坏10台上滑差电机,损坏控制仪3套左右、此项每年节约费用5万元。另一方面,电子秤使用的变频调速方式,可根据负载的变化调节输出功率。在频繁启动的情况下,可节电30%以上;节能费用,每年可节约33万元。此外,该系统正常运行之后,设备故障率为0,而改造前设备故障率为0.9,每年因设备故障率的减少可增产烧结块的经济效益达150万元。
其次,变频器在烧结机工艺风机上的应用。变频器在烧结工艺风机的应用方面。烧结机工艺风机一共有6台,6台电机总功率达到1000KW。主要负责烧结机生产的风量供应,未使用变频技术前,采用直接起动方式控制,运行时靠风机阀门的开度调节风量。由于该系统在起动时冲击电流大,起动时间较长;运行时阀门开度较小,电机全速运行,造成较大的能源浪费;且起停操作步骤繁琐。根据烧结机风机的现状,采用变频技术进行改造。根据工艺要求,以风机管道的压力作监测信号,选用ABB公司的ACS800系列变频器对6台风机电机进行控制,风量调节采用现场和控制室两地操作,并通过仪表控制室DCS的风机运行频率及风机管道压力值进行自动调节。进行变频改造后,对于流程、效益来说具有重要的意义。
通过对变频器在烧结机工艺风机上进行变频改造以后,烧结机的除尘管道内负压不再需要通过风闸开度进行控制,从而简化了整个系统的操作流程。经过改造后风机,在整个起动的过程仅仅需要30秒,大大的缩短了风机的起动时间,而且整个起动的过程的电流在60A以下便可以实现,大大的降低了对电机的影响,从而对电机起到了一定的保护作用。变频器通过设定转速的跟踪起动,从而完成在风机转动的过程中实现再起动,从而为生产赢得了大量的时间。运行一段时间后,通过对烧结机的效益分析,在实行变频改造后,烧结机的节电效果十分明显。按全年作业率94% ,每千瓦时电费0.55元计算,6台风机节电=1000×24×365×38% ×94%=3129072(kWh),变频器投入使用后全年可节约电费172(万元),节能效益果十分明显。
3 结语
综上所述,本文首先对变频技术进行了分析,然后具体分析了变频技术在烧结机中的具体应用。通过分析变频器的工作原理及实际运行情况,随着新设备、新技术在烧结车间和烧结风机的广泛应用,获得了明显的成效。高压变频技术,既符合企业自动化生产的要求,同时又为我厂带来了可观的经济效益,促进了我厂的可持续发展。
参考文献:
[1]梁南丁,李燚琳.基于高压变频器技术的矿井通风机节能改造[J].机电产品开发与创新,2012(03).
[2]何方威,何旭涛. 变频技术在烧结风机上的应用[J].技术交流.2012(11).
[3]鲁欣南.变频技术应用于空压机节能改造的控制策略分析[J].浙江电力,2013(05).
[4]高会平.高压变频技术在热源厂循环流化床锅炉风机上的应用研究[J].科技传播,2013(07).