英威騰高壓變頻器在泰國製糖工業中的應用
摘要:本文通過引入應用到泰國糖廠壓榨機上的英威騰 GD5000高壓變頻器,從三個方麵(工藝改進,產量增加,節能)講述變頻器應用的可行性和經濟性。
關鍵詞:GD5000高壓變頻器,壓榨機,進料,預壓;
1.介紹
甘蔗精製糖的工藝過程,一般包括:糖汁萃取、清洗、蒸餾、結晶、淨化和幹燥。詳細內容如下圖:

圖1. 製糖工藝過程
糖汁萃取是整個過程中的重要組成部分。按照有關的數據分析,萃取率每提高1%,糖的總回收率會增加0.88%-0.92%。xianrujin,cuiqujishuquxiangyutigaoganzheyuya,laizengjiayazhajidechanneng,tongguoshiyongyalijinliaogun,yitigaoyazhajidejinliaosudu。zaiyazhadeguochengzhong,yingxiangcuiqulvyinsuyouhenduo,biru:
1.蔗(zhe)渣(zha)中(zhong)的(de)糖(tang)損(sun)失(shi),在(zai)甘(gan)蔗(zhe)壓(ya)榨(zha)時(shi),甘(gan)蔗(zhe)汁(zhi)從(cong)蔗(zhe)渣(zha)分(fen)離(li)。但(dan)蔗(zhe)渣(zha)充(chong)滿(man)纖(xian)維(wei),會(hui)引(yin)起(qi)壓(ya)榨(zha)機(ji)出(chu)口(kou)膨(peng)脹(zhang)並(bing)吸(xi)收(shou)部(bu)分(fen)甘(gan)蔗(zhe)汁(zhi)。同(tong)時(shi)由(you)於(yu)壓(ya)榨(zha)機(ji)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv),糖(tang)不(bu)能(neng)100%從甘蔗中壓出。
2.甘gan蔗zhe的de破po碎sui,尤you其qi是shi在zai預yu壓ya時shi,甘gan蔗zhe破po碎sui和he形xing狀zhuang是shi確que保bao整zheng個ge碾nian碎sui係xi統tong質zhi量liang的de關guan鍵jian點dian。有you了le良liang好hao的de破po碎sui,甘gan蔗zhe汁zhi就jiu很hen容rong易yi被bei壓ya出chu,萃cui取qu效xiao果guo會hui增zeng加jia。
3.蔗渣的水分含量,降低蔗渣中的水分含量是增加萃取的方法。
4.切碎機的材料均勻性,來自切碎機的蔗層厚度的均勻性對提高萃取率非常重要。如果蔗層太厚,由於壓榨不完全,蔗渣造成浪費;如果太薄,由於蔗渣的含水量過高,則會降低萃取率。
5.壓輥機械磨損,在壓榨後段,機械磨損越來越嚴重,導致增加壓輥之間的間隙,從而降低了萃取率。
總之,當使用壓送輥(即齒狀進料輥)方法時,在進料和預壓過程中會使用傳統的恒速控製方法。它會導致來自切碎機的蔗層厚度轉化有大概10%的不合格,並致使甘蔗汁的平均萃取率低於95.4%。更低的萃取率表示甘蔗汁的更多損失,導致更低的生產輸出。蔗層太厚將導致壓送輥被卡住,嚴重影響生產。
當dang使shi用yong速su度du控kong製zhi壓ya榨zha機ji時shi,如ru果guo蔗zhe層ceng厚hou度du不bu夠gou厚hou,電dian機ji速su度du將jiang會hui降jiang低di。壓ya榨zha過guo程cheng將jiang停ting止zhi並bing等deng候hou,直zhi到dao達da到dao合he格ge厚hou度du,確que保bao完wan全quan壓ya榨zha並bing增zeng加jia平ping均jun萃cui取qu率lv0.2%以上。同時由於降速降流,實現了節能目標。
2.項目分析
技術升級使得一家領先的泰國糖廠已經把產能提高到了10000噸/日,超過160萬噸/年。
下麵是升級後的產線圖:

圖2. 壓榨產線圖
升級部分是預壓設備。在升級之前的問題如下:shiyonggongpinqudongdeyuyashebei,youyugudingpinlvhesudu,huidaozhijiaodidetangfencuiqulv,bingqieyazhajihenrongyijiuhuibeikazhu。shengjihou,caiyongbianpinqudongkongzhi。
詳細參數列表如下:
表1 預壓電機參數
|
電機型號 |
功率 |
額定電壓 |
額定電流 |
額定速度 |
功率因素 |
加載類型 |
|
YJTKK5001-6BM |
560KW |
3.3KV |
125A |
750RPM |
0.87 |
壓榨機 |


圖3 現場加載和設備
3.係統配置
據在現場需求,預壓變頻驅動器由變壓器櫃,供電設備櫃和控製櫃組成。控製櫃麵板上設有本地/遠程按鈕、緊急停止按鈕和電源頻率/變頻指示燈。
變頻驅動器采用英威騰GD5000逆ni變bian器qi。通tong過guo遠yuan程cheng控kong製zhi台tai可ke以yi監jian控kong係xi統tong狀zhuang態tai和he壓ya榨zha機ji速su度du,操cao作zuo人ren員yuan在zai控kong製zhi室shi就jiu可ke以yi很hen便bian利li地di根gen據ju生sheng產chan需xu求qiu來lai調tiao整zheng壓ya榨zha機ji運yun行xing速su度du,而er且qie為wei提ti高gao生sheng產chan效xiao率lv提ti供gong了le極ji大da的de優you勢shi。

圖4 現場應用
4.應用和優勢
升級之後,優點如下:
1.軟啟動,啟動時間和啟動方法可以根據現場情況進行調整。
2.更高的功率因數。0.95以上,無需使用功率因數補償裝置,並且更加精煉。
3.對電機無諧波汙染,有效地降低了電機的熱量。
4.非常低的轉矩脈衝,不會造成電機和其它機械設備之間的共振,並降低傳輸的機械磨損。
5.完美的輸出波形,失真度小於4%。
6.減少由於蔗層太厚造成壓榨機卡住或停機的現象。同時提高經濟效益。
7.提高萃取率。根據測量和計算,平均萃取率可提高0.2%。目前保守估計為0.1%,甘蔗550,000噸/年,糖13.5%,86%的收獲率。增加的糖產量計算方法:550,000噸*13.5%*0.1%*86%=63.85噸。就按2700元/噸的價格,63.85噸*2700元/噸=172000元。這意味著企業可以多賺取172000元。
8.節能效果顯著。5台壓榨機,總功率容量為2000kW。根據測量和計算,每噸甘蔗的功耗從33.02度下降至31.22度,達到相應糖廠的合理功耗水平。每噸1.8度的話,以550,000噸/年來計算,每年可以節能:550,000噸/年*1.8度/噸=990,000度。按0.5元/度的價格計算:800,000度*0.5元/度=400,000元。
9.降低停機維護的損失,同時節省大量的維護成本。
5.結論
對(dui)於(yu)使(shi)用(yong)壓(ya)榨(zha)機(ji)的(de)糖(tang)廠(chang),升(sheng)級(ji)到(dao)交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)器(qi),不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)改(gai)進(jin)工(gong)藝(yi),提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv),而(er)且(qie)提(ti)高(gao)了(le)萃(cui)取(qu)率(lv)和(he)糖(tang)的(de)產(chan)量(liang)。同(tong)時(shi)它(ta)具(ju)有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)。升(sheng)級(ji)後(hou)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)正(zheng)常(chang),顧(gu)客(ke)滿(man)意(yi)。
參考資料
[1] GD5000係列高壓變頻調速係統手冊。 深圳市英威騰電氣股份有限公司。
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關於英威騰:
英威騰,成立於2002年,致力於成為全球領先、受人尊敬的工業自動化和能源電力領域的產品與服務提供者,2010年在深交所A股上市,股票代碼:002334。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業,目前擁有15家控股子公司,分駐於全國的12大研發中心,申請各類專利700多件,依托於電力電子、電氣傳動、自動控製、信息技術等關鍵技術,主要產品涵括高中低壓變頻器、電梯智能控製係統、伺服係統、PLC、HMI、SVG、UPS、電機和電主軸、光伏逆變器、節能減排在線管理係統、軌道交通牽引係統、新能源汽車電控係統等。英威騰現有員工2000多人,大型生產基地3個,營銷網絡遍布國內及海外60多個國家和地區。







