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。

　　安徽巢湖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

　　2.1 水泥廠工藝流程簡介

　　生sheng產chan矽gui酸suan鹽yan水shui泥ni的de主zhu要yao原yuan料liao為wei石shi灰hui原yuan料liao和he粘zhan土tu質zhi原yuan料liao，有you時shi還hai要yao根gen據ju燃ran料liao品pin質zhi和he水shui泥ni品pin種zhong
，摻chan加jia校xiao正zheng原yuan料liao以yi補bu充chong某mou些xie成cheng分fen的de不bu足zu，還hai可ke以yi利li用yong工gong業ye廢fei渣zha作zuo為wei水shui泥ni的de原yuan料liao或huo混hun合he材cai料liao進jin行xing生sheng產chan。水shui泥ni生sheng產chan過guo程cheng主zhu要yao分fen為wei三san個ge階jie段duan，即ji生sheng料liao製zhi備bei、熟料燒成和水泥粉磨。其生產工藝總流程如下圖1.

　　

　　圖1 水泥生產工藝流程圖

　　2.2  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tu1：

　　

　　圖 2 高壓風機係統工藝圖

　　2.3  工況介紹

　　英威騰公司對安徽巢湖某水泥廠的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：

　　表1 電機參數

　　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DCSdekongzhilaitiaojieyeliouheqidesuducongertiaozhengfengjidefengliang，dadaokongzhiyaoneifuya。dangyaoxitonggongkuangbianhuajiaodashi
，xianchangzhibanrenyuangenjuzhongkongzhishidezhilingduiyeliouheqideshaoganjinxingshoudongtiaojie，yunxingcaozuofeichangbubian。

　　2.4  改造前存在問題

　　1) 設計存在餘量

　　這zhe是shi因yin為wei在zai設she計ji過guo程cheng中zhong
，很hen難nan準zhun確que地di計ji算suan出chu管guan網wang的de阻zu力li，並bing考kao慮lv到dao長chang期qi運yun行xing過guo程cheng中zhong可ke能neng發fa生sheng的de各ge種zhong問wen題ti，通tong常chang總zong是shi把ba係xi統tong的de最zui大da流liu量liang和he壓ya力li作zuo為wei選xuan擇ze型xing號hao的de設she計ji值zhi。而er設she備bei的de型xing號hao和he係xi列lie是shi有you限xian的de
，往wang往wang在zai選xuan用yong不bu到dao合he適shi的de型xing號hao時shi
，隻zhi好hao往wang大da型xing號hao上shang靠kao。所suo以yi電dian機ji及ji風feng機ji的de裕yu量liang選xuan用yong較jiao大da
，存cun在zai嚴yan重zhong的de大da馬ma拉la小xiao車che的de現xian象xiang。

　　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) 工藝存在的問題

　　高溫風機由於“塌料”導dao致zhi的de過guo負fu荷he是shi由you於yu在zai旋xuan窯yao水shui泥ni生sheng產chan線xian生sheng產chan過guo程cheng中zhong的de預yu熱re器qi管guan壁bi上shang的de粉fen塵chen粘zhan附fu到dao一yi定ding厚hou度du時shi就jiu會hui坍tan塌ta脫tuo落luo，造zao成cheng管guan道dao內nei粉fen塵chen濃nong度du突tu然ran增zeng大da，阻zu力li增zeng加jia
，負fu壓ya升sheng高gao，使shi排pai風feng機ji負fu荷he增zeng加jia。此ci外wai，如ru果guo垂chui直zhi煙yan道dao或huo預yu熱re器qi內nei在zai清qing潔jie皮pi或huo有you物wu料liao塌ta料liao時shi，同tong樣yang也ye會hui造zao成cheng氣qi流liu波bo動dong
，使shi排pai風feng管guan內nei氣qi流liu紊wen亂luan，造zao成cheng高gao溫wen風feng機ji過guo負fu荷he停ting機ji，該gai現xian象xiang的de頻pin繁fan出chu現xian對dui高gao溫wen風feng機ji電dian動dong機ji造zao成cheng損sun壞huai。在zai實shi際ji使shi用yong過guo程cheng中zhong的de“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

　　3.1 變頻器配置

　　　3.2 變頻一次控製原理圖

　　

　　圖2 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）

　　　　（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：

　　　　         （計量時段：2011年4月）

　　3) 改造前後對比結果：

　　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4：

　　結論：從以上調查數據分析，安徽某水泥某水泥有限公司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] 《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]  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