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    應用案例
    HIVERT變頻器在燕趙水泥的應用
    河北燕趙水泥有限公司是一家民營股份制企業,公司地處石家莊鹿泉市宜安鎮西,占地423畝,西臨平山縣城10公里,東距省會石家莊25公里,南到鹿泉市20公里,北倚黃壁莊水庫3公里,石微公路、石閆公路自公司前后經過,交通條件十分便利,人文自然環境非常優美。


         
    公司擁有一條日產5000噸新型干法熟料生產線(帶余熱發電)及其配套設施,是河北省發展與改革委員會核準的重點工程,項目由天津水泥工業設計研究院承攬設計,技術與裝備先進,采用了大型輥式立磨、二檔短窯、第三代預熱器、步進式冷卻機、純低溫余熱發電、變頻技術、高效除塵器等先進的節能減排技術和裝備,是代表中國水泥最高水平的天津水泥工業設計研究院最新一代技術與裝備應用節能減排示范線,成熟的技術成果、先進的工藝裝備為公司今后優質、高產、低耗提供了有利保障,也為公司可持續發展奠定了堅實的基礎。


         
    窯頭排風機、窯尾排風機、煤磨排風機原來采用風門調節風量與風壓,在窯內負壓發生變化時。需人工調節風門,由于人調節不準,造成電能嚴重的浪費。


         
    循環風機與高溫風機采用水電阻起動,采用液力耦合器調節風量與風壓,由于液力耦合器漏油,需要經常加油,經常由于液力耦合器的故障引起停產,廠方決定對循環風機與高溫風機的調速系統進行變頻改造。

     



    根據水泥廠提供的負載參數及運行工況配用的變頻器如下

     


     

    16KV 4000KW循環風機與電機參數
    電機參數:
    電機型號:YRKK 800-6
    額定轉速:995r/min
    額定功率:4000kW         額定電流:472 A     工頻運行電流:  A
    額定功率因數:0.86
    循環風機參數: (使用水電阻柜起動,配液力耦合器調速)
    額定功率:4000kW         額定轉速:990r/min    實際轉速:800 r/min
    額定風量: 980000 m3/h    額定風壓:10100 Pa


    2

     

    36kV 1400kW窯尾排風機與電機參數
    電機參數:
    電機型號:YK 1400-2
    額定轉速:2980r/min
    額定功率:1400kW            額定電流:169 A
    額定功率因數:0.845
    窯尾排風機參數:(使用風門擋板調節風量風壓)
    額定功率:1400kW            額定轉速:2980r/min   
    額定風量: 450000 m3/h       額定風壓:7600 Pa    風門開啟度:63% 左右

     

    46KV 1000KW窯頭排風機與電機參數
    電機參數:
    電機型號:YK 1000-2
    額定轉速:2980r/min
    額定功率:1000kW            額定電流:121 A
    額定功率因數:0.845
    窯頭排風機參數: (使用風門擋板調節風量風壓)
    額定功率:1000kW            額定轉速:2980r/min
    額定風量: 310000 m3/h       額定風壓:7600  Pa   風門開啟度:65% 左右

     

    56KV 630KW煤磨排風機與電機參數
    電機參數:
    電機型號:YK 630-2
    額定轉速:2980r/min
    額定功率:630kW             額定電流:77 A
    額定功率因數:0.84
    窯頭排風機參數: (使用風門擋板調節風量風壓)
    額定功率:630kW             額定轉速:2980r/min   風門開啟度:60% 左右
    額定風量: 260000 m3/h       額定風壓:5700  Pa


         
    經過對原系統進行分析,對原系統的風壓控制由原來的液力耦合器調節改為變頻器調節,即取消原液力耦合器,將電機與液力耦合器之間用一連接軸取代液力耦合器連通,而由變頻器對電機本身進行調速,最后達到調整窯尾預熱器(高溫風機入口)的壓力為工況要求值。
         
    變頻器設備接入用戶側高壓開關和擬改造電機之間,變頻器控制接入原有的DCS系統,由DCS系統來完成正常操作。為了充分保證系統的可靠性,變頻器同時加裝工頻旁路裝置,可在變頻回路故障時將電機切換至工頻狀態下運行。變頻器故障時,電機切換到工頻運行,這時風機轉速會升高,風壓會發生很大變化,影響窯內物料的煅燒質量,故此時應及時在DCS上對高溫風機的風門進行及時調節,降低風機輸出風量至工況要求值。變頻器及其工頻旁路開關由變頻器整體配套提供。電機、高壓斷路保留了用戶原有設備。


     

    水泥廠高溫風機變頻改造前后,我們對相應的運行數據進行了統計,現將部分數據分析整理如下。
    6kV 3200kW
    窯尾高溫風機改造前后對比表


     

     

    靜態節電量 2476-1886=590

    靜態節電率:590/2476=23.82%
    由于使用了變頻器提高了產量,應以總產量計量動態節電量.
    動態節電:((2476×24)/4800-(24×1886)/4986=12.38-9.07=3.31
    動態節電量: 26.73%×2476=661 .     

    動態節電率 9.07/12.38=26.73%

          目前,水泥行業的競爭非常激烈,但關鍵還是制造成本的競爭。電動機電耗占成本近30%,拖動風機用的高壓電動機在電機中占有很大的比重,因此做好電動機的降耗增效工作就顯得極為重要。對高溫風機進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了很好的效果,是成功的。國內高壓變頻調速器節能技術目前已經比較成熟,是水泥廠節能改造的理想設備,具有很高的推廣價值。

    6KV 3200KW高溫風機與電機參數
    電機參數:
    電機型號:YRKK 800-6
    額定轉速:993r/min
    額定功率:3200kW        額定電流:381 A     工頻運行電流:279A
    額定功率因數:0.85    
    高溫風機參數:(使用水電阻柜起動,配液力耦合器調速)
    額定功率:3200kW         額定轉速:980r/min    實際轉速:820r/min
    額定風量: 750000m3/h        額定風壓:9700Pa
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