水泥厂机立窑变频改造应用及供风改造方案

      一、供风系统变频

　　用〈变频调速控制成套装置〉取代调整风板或阀门开启度来调节放风量，与用风量的比例（即调节风量利用率）来满足烧结时不同用风量的落后的传统的机械调节方法（这种传统供风方法缺点是电能浪费严重、调节精度差、启动电流大、噪音大、粉尘污染严重）变频改造后的供风系统是在保留原控制系统的基础上增加一套变频回路与原控制并联，形成的双回路控制系统。其特点是双回路保障生产的边续正常运行，由于变频器具有软起动功能，电机启动时，无大电流冲击，延长设备使用寿命；由于变频器可任意调节风机电机转速，因此可按所需风量准确调节风量，无须旁路放风、减少水泥粉尘污染、节电可达15%-40%。综合效益可观，一般6～12个月可收回全部投资。

　　二、成球预加水系统

　　生料成球工序是影响水泥熟料烧结质量的关键工序之一，其中，料、水比例直接影响成球好坏。变频器通过对成球预加水泵电机转速进行无极调速调节，时刻跟踪生料供给量，进行等比例加水，从而使半机械化、半手工加“人脑”（即凭经验）控制的落后工艺跨上了全自动化、电脑控制的新台阶。料水配合比较稳定，成球效果良好，水泥烧结质量得到提高

　　三、生料均化给料系统

　　为确保产品质量必须最大限度消除生料中石料质量的随机波动，实现均化是必要的。但螺旋给料机“堵料”、“亏料”现象时有发生，间断给料不仅影响生产，而且造成机械设备和电器设备的损伤。各生料仓下送料口的送料比例人为性较大，使均化效果受到影响，一直无法解决。此系统用变频改造之后，将所有送料口处的送料电机用变频器同步进行无极调速，等比例送料，操作人员只需观察螺旋给料机的总输料量，调整送料电机转速快慢即可。这样均化效果大大提高，非生产耽搁时间减少50%以上。

      四、水泥选粉系统

　　根据水泥桔的不同，要求水泥成品粉粒细度不同，而老式选粉机要改变选粉细度，其过程相当麻烦，不单要停产，而且要将选粉机拆开，调速同轴上每组扇叶的数量和角度。这个过程又没有一定的标准，只能按照经验一次一次对比试验，每次都重复这样的过程：

　　拆开机组→调整扇叶→装上机组→试选→检验细度

　　直到选出的粉粒达到要求的细度为止。变频改造之后的选粉系统，只须按下提前预置的不同标号细度按钮，选粉机选出的粉粒就对应所需要的细度。做到了连续化、自动化生产，即节约了宝贵的时间又提高效率，降低劳动强度，综合效益明显。

　　五、机立窑卸料系统

　　为使水泥烧结过程“三平衡”（即加料、供风、卸料三平衡）机立窑生产者普遍选用滑差电机做为盘塔式卸料装置的动力。该电机在同等条件下运行较普通Y系统列电机多耗电20%而且调整特性软，待载能力差，在粉尘严重的水泥行业滑差头故障频频，维修困难，以多耗20%的电能，换来调整特性软，是很不合适的。此系统经变频改造之后，节电可达35%以上，而且调速特性硬，带载能力提高，调速性能远优于滑差电机。维修费用降低50%以上，效益可观。

　　六、ATL系列变频改造的优点

　　-- 系统冗余设计、原系统和新系统可互为备份、稳定可靠

　　-- 内置PID控制器,输出频率同步比例型号的变化、实现目的控制量的自动调节

　　-- 工频(原系统)、变频(节能系统)可兼容共存，切换自如。

　　-- 具有过载、过流、过压、欠压、缺相等自动保护和报警功能、 这是原系统所没有的全新保护功能

　　-- 电机软起动、无启动电流冲击、保护电机，延长使用寿命；完全可以解决启动时的大电流冲击和水锤问题

      -- 系统可采用目的变送器处理闭环反馈信号、高效可靠

　　-- 高功率因数（0.96以上）大幅降低线电流从而提高电网的负载能力

　　-- 高节电率：各种不同负载的节能空间见下表：

　　频率与恒转矩、平方转矩、立方转矩负载之间功率对照表

　　七、供风系统节能改造原理图：

　　八、应用实例：

　　徐州市某水泥厂厂于2002年12月订购我公司节能控制系统柜贰台，分别安装在机 立窑离心风机和萝茨风机上。

　　原来离心风机是通过阀门调节，人为地增加风机进风管系统的阻力以减小鼓风量；而萝茨风机采用把风向空气白白放掉。这两 种方式均满负荷运行又浪费能量，对电机长期运行会缩短其寿命。 改用交流变频器后，通过调整电机电流频率米改变电机转速来满足 用风量。根据实际应用电流在180-280A之间运行，节能率在30---55 ％之间。因降低风机转速运行，并且避免电机启动时电流冲击大和 电网电压降低，可明显减少风机叶轮、机壳及轴承的磨损，延长检修换件周期和设备使用寿命，节约维修费。

　　九、 工程报价:

　　序号 变频器节能装置型号 电机功率 数量 单 价 金 额

　　1 ATL-HF-2200 220KW 1 105080 105080

　　ATL-HF-2500 250KW 1 112000 112000

　　合计 217080

　　以上价格不含税价,包含安装调试费用

　　交货期：15 天

　　十、投资成本及成本回收期

　　贵厂的2台大功率220 kW的萝茨风机和250KW心机,加装2套外围装置，总的投资成本为人民币217080元

　　根据我们以往的改造经验，节能率在30---55 ％之间，合计总功率为470 KW，按每月开机25天,每天18小时，电机效率为0.7,每度电按0.8元收费。

　　一个月应耗电费为：470×18×25×0.7×0.8=118440元/月

　　按最低节能20%计算每月节约电费为:118440×20%=23688元/月)

　　回收期为：217080元／23688元=9.2(月)

　　即约9个月就可收回全部投资。这只是一个最保守的算法,实际使用回收期会更短，因此，我们建议贵厂逐步对萝茨风机进行节能改造，这样会大大降低贵厂的电费，提高产品的市场竞争力。