高压变频器在水泥厂的应用.pdf

艾帕高压变频器在水泥行业的应用 摘要：本文主要论述水泥厂风机采用高压变频调速的必要性、可行性、经济性和 实际运行经验。对高压变频调速装置的选择，使用提出了一些建议，供水泥厂应用时 参考。 一、 概述 长期以来，我国政府对节能工作十分重视，我国能源节约与资源综合利用“十五”规 划提出高压大功率变频调速作为重点发展的节电技术之一，要求大力推动高压大功率变频 调速示范工程。 目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本的竞争，而电动机电耗占成本 近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重，因此做好电动机的降耗增 效工作就显得极为重要。目前很多水泥厂的风机大马拉小车现象严重，如果利用变频调速 技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能， 同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。因此， www.PLC 在水泥厂风机采用变频调速技术，能节约大量能源，提高生产效率，为水泥厂带来较大的 www.91HMI.com 效益。根据具体情况，风机采用变频调速后，节电率在 30%-50%范围内，通常 1 年半到2 年左右内可收回变频器的设备和其它安装等附加费用等总投资。 二、 传统挡板调节存在的问题 风机传统的调节方式是调节入口挡板的开度，以此来调节风量，是一种经济效益差、 能耗大、设备损坏严重、维修难度大、运行费用高的落后办法。主要存在以下问题： 1.采用挡板调节时，大量的能量损耗在挡板的截流过程中。对风机而言，最有效的节 能措施是采用调速来调节流量。由于风机大都为平方转矩负载，轴功率则与转速大致成立 方关系，所以当风机水泵转速下降时，消耗的功率大大下降。图 1 表示了风机采用各种调 节方法时消耗功率与风量关系曲线。其中曲线 1 为输出端风门控制时电机消耗的功率，2 为输入端风门控制时电机消耗的功率，3 为转差调速控制(采用滑差电机，液力耦合器)时 电动机消耗的功率，4 为变频调速控制时电动机消耗的功率，最下面一条曲线为调速控制 时风机实际所需轴功率（即电机轴输出功率）。可见，在众多的调节方式中，节能效果最 好的是变频调速。 2.介质对挡板阀门和管道冲击较大，设备损坏严重。 3.挡板动作迟缓，手动时人员不易操作，而且操作不当会造成风机震动。挡板执行机 构一般为大力矩的电动执行器，故障较多，不能适应长期频繁调节，调节线性度差，构成 闭环自动控制较难，且动态性能不理想。 4.异步电动机在直接起动时起动电流一般达到电机额定电流的 6-8 倍，对电网冲击较 1