水泥厂风机节能改造中高压变频器的应用

水泥生产企业是国民经济生产中的能源消耗大户，水泥行业已被列为国家节约资源的重点领域之一。在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高水泥行业的节约型制造和应用水平，建立节约型水泥工业体系意义重大。在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。在水泥的生产中，电动机负载电耗就占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，对于一条水泥生产线其中有25%～30%的电能是用于拖动各种类型风机上，因此做好风机电动机的降耗增效工作就显得极为重要。
    目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化，大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口阀门的开度来实现，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。随着电力电子技术及电子技术的发展，变频技术日趋成熟，国际上对于风机的风量、风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段，改而采用变速的电气传动调节，变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。
    在水泥厂风机采用变频调速技术，能提高节约大量能源，提高生产效率，为水泥厂带来较大的经济效益和社会效益。根据大量水泥生产线风机高压变频调速节能改造的具体经验，采用变频调速后，风机的电耗降低8%～45%，电费以0.50元/kWh计算，通常在1.5～3.5年可收回变频器的设备和其它安装等附加费用等总投资。
    2、高压变频器在水泥生产线风机节能改造的应用及效益
    变频调速技术现已被应用于各行各业，广州智光电气股份有限公司的ZINVERT系列智能高压变频调速系统从2005年起开始应用于水泥行业的电机节能改造，至今已成功应用于新型干法水泥生产线的6个工艺位置的高压风机，即：生料磨循环风机、煤磨循环风机、窑头排风机、窑尾高温风机、窑尾排风机、水泥磨循环风机，并取得了许多成功的改造经验，获得了显著的经济效益。
    下表是选择不同类型风机应用高压变频改造后在系统满载、相同环境、工艺条件要求下进行节能测试效果的实例数据：
风机类型电机功率电压等级挡扳开度调节开度运行功率（kW）运行电流（A）运行频率
变频前变频后节电率工频变频
生料磨循环630KW6KV风门80%50037225％6436.543
煤磨循环560KW10KV风门80%50038224％372437
窑头排风710KW6KV风门70%58236936％7034.839.9
窑尾排风1000KW10KV水阻80%84071015％6142.939.7
高温循环2500KW10KV液耦90%260023509.6％15514345
水泥磨循环355KW10KV风门45%19010545％176.236

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