摘  要：本文主要闡述了英威騰CHH100高壓變頻器在水泥高溫風機上的應用，分析了改造後的優點，並對改造後的效果做了評估分析。

關鍵詞：英威騰、高壓變頻器
、高溫風機

 

一、引言

節能減排已成為我國的基本國策，水泥行業企業也是用電大戶
，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
，因此對於節能改造對於水泥企業降低生產成本


、提高生產效率有著尤為重要的意義。

安徽某水泥廠經過最終論證及多家對比
，選定英威騰攜手合作，對其2500T/D水泥幹法旋窯生產線窯尾高溫風機進行變頻改造，從2011年3月運行至今運行良好
，無任何因變頻故障導致停產事故。

 

二、現場工藝及工況介紹

 

1.         高溫風機工藝簡介

高溫風機又叫ID風機

，即ID FAN（引風機）
，指的就是預熱器後麵的排風機。根據布置方式有兩種：一種是在增濕塔之前，另一種是在增濕塔之後。

新(xin)型(xing)幹(gan)法(fa)窯(yao)生(sheng)產(chan)中(zhong)餘(yu)熱(re)利(li)用(yong)係(xi)統(tong)高(gao)溫(wen)風(feng)機(ji)，一(yi)方(fang)麵(mian)用(yong)來(lai)調(tiao)整(zheng)窯(yao)內(nei)氣(qi)壓(ya)
，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)回(hui)轉(zhuan)窯(yao)內(nei)鍛(duan)燒(shao)後(hou)的(de)高(gao)溫(wen)熟(shu)料(liao)出(chu)來(lai)有(you)廢(fei)氣(qi)帶(dai)灰(hui)，通(tong)過(guo)預(yu)熱(re)器(qi)對(dui)進(jin)入(ru)窯(yao)尾(wei)前(qian)的(de)生(sheng)料(liao)進(jin)行(xing)預(yu)熱(re)均(jun)化(hua)，降(jiang)溫(wen)後(hou)的(de)餘(yu)熱(re)廢(fei)氣(qi)，再(zai)通(tong)過(guo)窯(yao)尾(wei)高(gao)溫(wen)風(feng)機(ji)引(yin)出(chu)由(you)電(dian)收(shou)塵(chen)器(qi)將(jiang)灰(hui)塵(chen)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)
，再(zai)將(jiang)廢(fei)氣(qi)排(pai)掉(diao)，有(you)一(yi)部(bu)氣(qi)體(ti)被(bei)引(yin)至(zhi)生(sheng)料(liao)磨(mo)對(dui)生(sheng)料(liao)進(jin)行(xing)預(yu)熱(re)，在(zai)一(yi)些(xie)現(xian)場(chang)因(yin)高(gao)溫(wen)風(feng)機(ji)入(ru)口(kou)風(feng)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao)，如(ru)果(guo)直(zhi)接(jie)排(pai)放(fang)造(zao)成(cheng)能(neng)源(yuan)浪(lang)費(fei)，所(suo)以(yi)很(hen)多(duo)現(xian)場(chang)也(ye)在(zai)高(gao)溫(wen)風(feng)機(ji)入(ru)風(feng)口(kou)加(jia)了(le)餘(yu)熱(re)利(li)用(yong)鍋(guo)爐(lu)，尾(wei)氣(qi)通(tong)過(guo)預(yu)熱(re)利(li)用(yong)後(hou)再(zai)排(pai)放(fang)，達(da)到(dao)節(jie)能(neng)的(de)目(mu)的(de)。高(gao)溫(wen)風(feng)機(ji)係(xi)統(tong)工(gong)藝(yi)圖(tu)如(ru)下(xia)圖(tu)1：

圖 1

2.         工況介紹

英威騰公司對安徽某水泥廠的1條日產2500噸新型幹法生產線的高溫風機進行了變頻改造，具體電機參數如下表1所示：

電機型號：YKK800-6	電機功率：1400KW
額定電壓：10KV	額定電流：95A
額定轉速：991RPM	啟動方式：水阻啟動
補償方式：電容補償	調速方式：液耦調速

表 1

該高溫風機目前通過液力耦合器來對風機進行調速，整個工藝過程主要是通過DCS的(de)控(kong)製(zhi)來(lai)調(tiao)節(jie)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)速(su)度(du)從(cong)而(er)調(tiao)整(zheng)風(feng)機(ji)的(de)風(feng)量(liang)，達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)窯(yao)內(nei)負(fu)壓(ya)。當(dang)窯(yao)係(xi)統(tong)工(gong)況(kuang)變(bian)化(hua)較(jiao)大(da)時(shi)，現(xian)場(chang)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)根(gen)據(ju)中(zhong)控(kong)製(zhi)室(shi)的(de)指(zhi)令(ling)對(dui)液(ye)力(li)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)勺(shao)杆(gan)進(jin)行(xing)手(shou)動(dong)調(tiao)節(jie)，運(yun)行(xing)操(cao)作(zuo)非(fei)常(chang)不(bu)便(bian)。

3.         改造前存在問題

3.1、設計存在餘量

zheshiyinweizaishejiguochengzhong

，hennanzhunquedijisuanchuguanwangdezuli
，bingkaolvdaochangqiyunxingguochengzhongkenengfashengdegezhongwenti，tongchangzongshibaxitongdezuidaliuliangheyalizuoweixuanzexinghaodeshejizhi。ershebeidexinghaohexilieshiyouxiande，wangwangzaixuanyongbudaoheshidexinghaoshi，zhihaowangdaxinghaoshangkao。suoyidianjijifengjideyuliangxuanyongjiaoda
，cunzaiyanzhongdedamalaxiaochedexianxiang。

3.2、生產采用傳統調液力耦合器調節方法

（1）液力耦合器屬於一種機械調速設備。液力耦合器的原理決定了液力耦合器有5-8%的速度損失。同時功率損失變為熱量，使液壓油溫過高。需要大量冷卻水冷卻液壓油。

（2）在實際運行中油溫高於95℃以上
，使冷卻器的水易結垢堵塞，造成故障。

（3）由於液力耦合器是用液壓油傳遞功率，因此速度控製不穩定、功率因數低、調速精度差。

（4）液力耦合器整機效率低
，功率因數低，調速精度差，維護量大、成本過高。

3.3、工藝存在的問題

高溫風機由於“塌料”daozhideguofuheshiyouyuzaixuanyaoshuinishengchanxianshengchanguochengzhongdeyureqiguanbishangdefenchenzhanfudaoyidinghoudushijiuhuitantatuoluo
，zaochengguandaoneifenchennongduturanzengda，zulizengjia，fuyashenggao，shipaifengjifuhezengjia。ciwai，ruguochuizhiyandaohuoyureqineizaiqingjiepihuoyouwuliaotaliaoshi


，tongyangyehuizaochengqiliubodong，shipaifengguanneiqiliuwenluan，zaochenggaowenfengjiguofuhetingji
，gaixianxiangdepinfanchuxianduigaowenfengjidiandongjizaochengsunhuai。zaishijishiyongguochengzhongde“塌料”現象，會不定期的導致電機運行電流在極短的時間內超出正常電流的數倍。

三
、係統方案

1.         變頻器配置

2.         變頻一次控製原理圖

 

CHH100係列高壓變頻調速係統圖

 

變頻器設備接入用戶高壓開關與改造電機之間，變頻調速係統由用戶開關、自動旁路櫃、CHH100係列高壓變頻器、高壓電機組成。自動旁路櫃是由三個真空接觸器KM1、KM2
、KM3和兩個高壓隔離開關QS1
、QS2組成。電機以變頻方式運行時，QS1、QS2和KM1
、KM2閉合
，KM3斷開；電機以工頻方式運行時，KM3閉合，QS1
、QS2和KM1、KM2斷開
，QS1
、QS2用於變頻器維護過程中高壓隔離。自動旁路櫃嚴格按照“五防”聯鎖要求設計，變頻輸出開關KM2和工頻開關KM3互鎖，完全能夠保證變頻調速係統安全運行。

自動旁路方案優點：

（1）根據係統工藝地要求，能夠快速地進行變頻與工頻的切換，確保係統的安全運行。

（2）變頻器輸入、輸出設計有隔離刀閘
，便於變頻器的維護與檢修。

  （3）操作方便，可以就地操作
，也可遠程操作
，易於實現自動控製。

四、改造效果                                             

變頻改造後，兩月產量相當的月份進行節電率計算：

（1）變頻改造前耗電量統計如表2：安徽某水泥有限公司用電報表（未上變頻）

類別	名稱	本月表數	上月表數	耗電量
負載	高溫風機	16299390	15416600	882790

表 2

（計量時段：9月1日8：00~10月1日8：00）

（2）變頻改造後耗電量統計如表3：

類別	名稱	10月表數	9月表數	電量
負載	高溫風機	25705831	2495199	366390

表 3

         （計量時段：2011年4月）

（3）改造前後對比結果：

表3：通過比較2011年4月份（上變頻）與2010年10月份（未上變頻）用電量比較

，計算節電量如下表3：

節電率統計
	2010年9月份耗電量（度）	2011年10月份耗電量 （度）	節約電量（度/月）	節電率
高溫風機	882790	753840	128950	14.6%

表 4

結論：從以上調查數據分析
，安徽某水泥有限公司2500T/天水泥生產線，改造前與改造後產量相當，每月節約電費接近10萬元，在很短時間內將會收回投資。

 

五、結束語

shuinigaowenfengjicaiyongbianpintiaosuhou，jienengxiaoguomingxian，bingdailaileyixiliedeqianzaixiaoyi。yingweitenggaoyabianpinqijiejuelegaowenfengjiyouyutaliaodaozhidetiaozha

，bianpinqiyunxingkekaoxinggao，yunxinglianghao，dedaoleyonghuhecaozuoyuandehaopingherenke。

 

 

參考文獻：

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

【2】       徐甫榮  《高壓變頻調速技術工程實踐》中國電力出版社  2012-01出版

英威騰
，成立於2002年，致力於成為全球領先
、受人尊敬的電氣傳動、工業控製、新能源領域產品與服務供應商，2010年在深交所A股上市。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業，總部員工1100多人，國內

、外辦事處30餘個，控股子公司9家，業務涉及電氣傳動、工業自動化、新能源
、軌道交通牽引、礦用防爆、能源管理、樓宇智能等領域。在基礎業務變頻器領域，英威騰占據國內領先地位
，擁有覆蓋高

、中、低壓通用及各行業專用豐富的產品係列，產品在市政、塑膠、油田、化工
、冶金
、紡織
、機床、礦山等行業廣泛應用
，產品銷售遍布全球60多個國家和地區。

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