摘  要：本文主要介紹了英威騰CHH100高壓變頻器在水泥廠旋窯生產線生料磨排風機上應用的情況
，對其實際節電情況及磨機變頻改造的可行性進行分析。

　　關鍵詞：高壓變頻  生料磨排風機  節能

一、引言

　　在水泥製造行業,某些功率大、連續運行的設備耗電量高，是水泥製造成本高居不下的一個重要因素。據統計在水泥製造成本中，電費成本約占總成本的30%左右。對於一條水泥生產線，其中有25%～30%的電能是用於拖動各種類型風機上。因此
，應用變頻技術

，對耗電大的設備做一些工藝上的節能改造,以期來降低水泥的製造成本,ketigaojingyingshangdelirunkongjianheshichangjingzhengli。suizheshuinixingyejingzhengderiyijiaju，shengchanchengbendegaodijuedingleshuiniqiyezaishichangjingzhengdediwei。yincijiangdishuinishengchanguochengzhongdediannengxiaohaoyuelaiyueyinqileyejiedezhongshi。

二、工況分析

　　水泥生產過程中，每生產1噸矽酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料（包括各種原料
、燃料、熟料、混合料、石膏），據統計，幹法水泥生產線粉磨作業需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占約3%
，水泥粉磨約占40%。因此，合理選擇粉磨設備和工藝流程
，優化工藝參數，正確操作，控製作業製度
，對保證產品質量、降低能耗具有重大意義。 生料磨製主要工藝流程如下圖1所示。

　　

　　圖1 生料磨製工藝流程

　　在zai水shui泥ni行xing業ye生sheng料liao磨mo風feng機ji承cheng擔dan了le將jiang生sheng料liao幹gan燥zao和he輸shu送song到dao生sheng料liao庫ku的de作zuo用yong，有you些xie現xian場chang根gen據ju生sheng產chan的de情qing況kuang和he生sheng料liao庫ku生sheng料liao的de情qing況kuang經jing常chang啟qi停ting生sheng料liao磨mo
，另ling生sheng料liao磨mo排pai風feng機ji運yun行xing主zhu要yao是shi通tong過guo控kong製zhi調tiao節jie入ru口kou閥fa門men來lai調tiao整zheng風feng機ji運yun行xing狀zhuang態tai以yi滿man足zu工gong況kuang需xu要yao
，在zai閥fa門men調tiao節jie過guo程cheng中zhong會hui帶dai來lai一yi係xi列lie問wen題ti：

　　1) 采用風機定速運行
，閥門調整節流損失大、管網損失嚴重
、係統效率低
，造成能源的浪費。

　　2) 長期的30～40%左右的低閥門開度
，加速閥門自身磨損，導致閥門控製特性變差。

　　3) 壓力過高威脅係統設備密封性能
，嚴重時導致閥門泄漏，不能關嚴等情況發生。

　　4) 設備使用壽命短

、日常維護量大、維修成本高
、造成各種資源的極大浪費。

　　5) 頻(pin)繁(fan)啟(qi)停(ting)生(sheng)料(liao)磨(mo)風(feng)機(ji)，工(gong)頻(pin)啟(qi)動(dong)時(shi)啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)大(da)，對(dui)電(dian)網(wang)的(de)衝(chong)擊(ji)很(hen)大(da)
，導(dao)致(zhi)電(dian)機(ji)絕(jue)緣(yuan)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang)設(she)備(bei)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)縮(suo)短(duan)

，日(ri)常(chang)維(wei)護(hu)量(liang)大(da)
，維(wei)修(xiu)成(cheng)本(ben)高(gao)。

　　解(jie)決(jue)上(shang)述(shu)問(wen)題(ti)的(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段(duan)之(zhi)一(yi)是(shi)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)。利(li)用(yong)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)對(dui)風(feng)機(ji)電(dian)機(ji)進(jin)行(xing)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)，實(shi)現(xian)風(feng)機(ji)流(liu)量(liang)的(de)變(bian)負(fu)荷(he)調(tiao)節(jie)。這(zhe)樣(yang)，不(bu)僅(jin)解(jie)決(jue)了(le)電(dian)機(ji)直(zhi)起(qi)、控製閥調節線性度差
、純滯延大等難以控製的缺點，而且提高了係統運行的可靠性；gengzhongyaodeshijianqingledangbandemosun，jiangdilexitongduifengdaoguanlumifengxingnengdepohuai
，yanchangdeshebeishiyongshouming，weihuliangjianxiao，gaishanlexitongdejingjixing，jieyuenengyuan，weijiangdichangyongdianlvtigonglelianghaodetujing。

三
、係統方案

　　3.1 一次主回路圖

　　變頻控製為一拖一方案
，配備一台變頻器。變頻調速係統接於6kV電壓等級的主動力電源係統

，用於電動機的變頻調速。為增加運行安全性，變頻係統增加旁路，設計方案如圖2：

　　

　　圖 2 變頻一拖一示意圖

　　此方案是手動旁路的典型方案,原理是由3個高壓隔離開關QS1、QS2和QS3組成（見上圖）。要求QS2和QS3不能同時閉合，在機械上實現互鎖。變頻運行時，QS1和QS2閉合
，QS3斷開
；工頻運行時，QS3閉合，QS1和QS2斷開。

　　為了實現變頻器故障保護
，變頻器對現場高壓斷路器QF進行連鎖
，一旦變頻器故障
，變頻器跳開QF。電機工頻運行時，變頻器允許QF合閘，撤消對QF的跳閘信號
，使電機能正常通過QF合閘工頻啟動。

四
、具體使用效果

　　4.1 設備主要參數

　　1) 生料磨排風機

　　　　2) 電動機

　4.2  變頻改造前後生料磨排風機運行參數統計

　　1) 改造前數據(全年數據)

　　　2) 改造後數據

　4.3  節電效果計算

　　根據排風機在不同控製方式下的流量－負載關係曲線和現場運行的負荷變化情況進行計算。

　　

　　1) 改造前單耗

　　DH0（全年產品單耗）=W0（全年用電量）÷C0（全年產量）

　　                          =2651280÷488588= 5.43 kwh/T

　　2) 改造後電耗

　　W（月電量）=（本月表底－上月表底）×倍率

　　1）3月份W3=（3月31日表底－2月28日表底）×倍率

　　=（9207.7－ 9116）×1200= 110040 kwh

　　2）4月份W4=（4月30日表底－3月31日表底）×倍率

　　               =（9392.534－9207.7）×1200=221800.8 kwh

　　3）5月份W5=（5月31日表底－4月30日表底）×倍率

　　               =（9581.475－9392.534）×1200=226729.2 kwh

　　4）6月份W6=（6月30日表底－5月31日表底）×倍率

　　               =（9769.659－9581.475）×1200=225820.8 kwh

　　3) 產量：C

　　1）3月份 C3 =27115 T

　　2）4月份 C4=57305 T

　　3）5月份 C5=59338 T

　　4）6月份 C6=52027 T

　　4) 單耗

　　DH（單耗）=W（用電量）÷C（產量）

　　（1）3月份  DH3=W3÷C3== 4.06 kwh/T

　　（2）4月份  DH4=W4÷C4== 3.87 kwh/T

　　（3）5月份  DH5=W5÷C5== 3.82 kwh/T

　　（4）6月份  DH6=W6÷C6== 4.34 kwh/T

　　5) 節電率

　　δ=（全年產品單耗－2007年月單耗）÷全年產品單耗×100%

　　=（DH0－DH）÷DH0×100%

　　(1) 3月份   δ3 =（DH0－DH3）÷DH0×100%=（5.43- 4.06）÷5.43×100%= 25.23%

　　(2) 4月份   δ4 =（DH0－DH4）÷DH0×100%=（5.43- 3.87）÷5.43×100%= 28.73%

　　(3) 5月份  δ5 =（DH0－DH5）÷DH0×100%=（5.43-3.82）÷5.43×100%=29.65%

　　(4) 6月份  δ6 =（DH0－DH6）÷DH0×100%=（5.43-4.34）÷5.43×100%=20.07%

五、結束語

　　通tong過guo生sheng料liao磨mo排pai風feng機ji高gao壓ya變bian頻pin改gai造zao，可ke以yi看kan出chu生sheng料liao磨mo排pai風feng機ji變bian頻pin改gai造zao節jie能neng效xiao果guo顯xian著zhu，明ming顯xian降jiang低di了le電dian耗hao同tong時shi降jiang低di了le生sheng產chan成cheng本ben
，節jie約yue了le維wei護hu費fei用yong，在zai生sheng產chan不bu緊jin張zhang生sheng料liao庫ku滿man時shi不bu用yong頻pin繁fan啟qi停ting生sheng料liao磨mo風feng機ji優you化hua了le生sheng產chan工gong藝yi，電dian動dong機ji維wei護hu量liang減jian少shao，提ti高gao了le設she備bei使shi用yong壽shou命ming，實shi現xian了le軟ruan啟qi動dong
，電dian機ji啟qi動dong電dian流liu降jiang低di，減jian少shao了le對dui電dian網wang的de衝chong擊ji

，達da到dao了le變bian頻pin改gai造zao的de目mu的de。

　參考文獻：

　　[1]《CHH100係列高壓變頻器產品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司

　　[2] 仲明振,趙相賓 《高壓變頻器應用手冊》機械工業出版社 2009-05出版