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水泥厂罗茨风机变频器自动控制_罗茨鼓风机

水泥厂罗茨风机变频器自动控制_罗茨鼓风机

水泥厂罗茨风机变频器自动控制:应用案例|特变频器水泥行业的应用

  原标题:应用案例|特变频器水泥行业的应用

  提示:

  房地产和重大工程建设项目的持续升温,建材行业也得到空前的发展。建材行业作为典型的高能耗产业,与我国能源短缺,价格高涨形成尖锐的矛盾。降低水泥,玻璃,电解铝等产业的耗电量,除了提高管理水平外,必须从技术和产业的进步中来寻找突破口。变频器作为节能降耗的一个主要产业,技术成熟,产品稳定,价格日益降低,客户使用维护水平提升,都为变频器在建材行业的大量使用提供了条件。目前除了大批量改造项目以外,新建的建材项目在配置时都已经将电机的变频调速作为节能降耗的首要考虑。麦格米特变频器在上述产业中都有大量成功应用,为我国的节能降耗作出了应用的贡献。

  一、变频器调速的节能原理

  全世界用电量约有60%是通过电动机消耗掉的。

  生产机械中电动机的负载千差万别,依照通用分类法则,可将负载分为平方负载,恒转矩负载,恒功率负载等。这三种负载与能耗关系如下图(P代表功率,M代表转矩,n代表转速):

  从节能角度考虑,我们主要分析平方类负载,而这类负载在建材行业约要消耗70%以上的能量。那么这类负载为什么会存在节能控制?

  1、设计裕量的考虑。建材项目设计时要考虑项目运行时间长,前后期工艺差异大,必须留有足够的裕量。如鼓风机和引风机设计规定风量要达到5-10%的裕量,因此在选型设计时是以最锦工量和风压裕量来作为依据的,而风机系列是有限的,在选不到合适的型号时只能往上靠,这有电机选型功率比实际需要的功率大20-30%就比较常见。

  2、在实际生产操作时,对于靠阀门挡板等进行节流调节的风机负载,它们增加了系统管路的阻尼系数,造成电能的浪费。而选择变频器,则可以根据生产实际需要进行精确的流量调节。

  二、变频调速的理论节能分析

  各种风机、泵类负载,因P ∝n3,理论上功耗与转速是三次方关系,故应用变频器后,节电效果显著,下表是为风机,泵类负载应用变频器后,在不同流量Q*,转速n*,轴功率P*(额定值的相对值百分数)以某频率值时的节电率。

  可以看到,当流量降低时,降低电机转速,可以达到很高的节电率 。

  三、水泥厂变频器应用

  1、变频器在立窑罗茨风机上的应用

  我国的大多数2KT/D以下水泥厂在立窑上配备有160~220KW罗茨风机(产量较大的生产线立窑上配套使用的风机功率更大),传统的风量控制方法是依靠放风阀进行调节。由于罗茨风机的风量较为恒定,而煅烧时根据窑内情况需要随时调节风量,当窑内需要减少风量时,是通过放风阀放走多余的风量,造成严重的能源浪费。

  水泥立窑煅烧熟料所耗的电能中,罗茨鼓风机的电能消耗占60%左右,随着电价的调整(整体上是上升趋势),电费在水泥生产中所占生产成本的比重将越来越高。因此降低鼓风机的能源消耗成为提高企业经济效益的重要环节。

  水泥生产工艺要求风量随窑内条件进行调节,调节风机的鼓风量,对罗茨风机可由变频器改变风机的供电电源频率来进行无级调速来调节风量,给变频器的应用与节能留下较大的空间。实践中也证明确实如此:某2KT/D水泥厂132KW罗茨风机上安装麦格米特MV300变频器后,节电率高达60%,吨熟料电耗由安装变频器前的15度下降为安装后6度;某1KT/D水泥厂在水泥熟料旋窑生产线流态化系统55KW罗茨风机上安装变频器后,节电率高达70%,日耗电量由原来的600度下降到安装以后的180度,日节电420度。

  红星水泥厂在风机应用变频器前后的电耗的对比表:

  2、离心风机,水泵类设备上的应用

  除罗茨风机外,水泥厂还存在大量的用离心式风机进行供风的地方,该种水泥窑的风量调节是通过风门开度对风量进行调节。对离心式风机,水泵的变频改造同样有巨大的节能潜力。离心式风机泵类设备流量与转速成正比。因此在调节风量或流量时,如降低20%流量或风量,功耗将下降近50%,但是转速与压力成平方关系,当转速下降20%时压力将下降36%,这是与罗茨风机不一样的地方,改造时需要考虑。

  供水泵使用变频器后,是通过安装在管网出口处的压力传感器与变频器内部设置的压力构成闭环自动控制回路,使整个系统自动控制流量保持压力恒定,使供水泵在最佳节能状态下运行,这与传统带有储水池的供水设备相比较,节省建筑面积,节电效果理想,同时还有节水降噪,提高可靠性,无二次污染等优点。

  3、 空压机上的节能应用

  空气压缩机恒压供气使用变频器与压力构成闭环控制系统,使压力波动降到1%以下,此外还具有降低噪音,减少震动,保证设备的长期稳定运行,从而减少设备维护,延长设备使用寿命。变频调速改造以前压力波动比较大,并且要求空压机不能带压启动。现在变频器可以在任何压力下随意启动,启动电流大大降低。通过变频器的实际应用,多数压缩机的节电率在25%以上。但是压缩机的电机功率都较大,从几十个千瓦到几百个千瓦,变频器的应用使控制的品质大幅提高,同时经济效益也十分明显。

  4、 卸料机/选粉机上的应用

  立窑卸料机上一般采用18.5—30KW滑差调速电机,转速通常控制在300-1000RPM(工艺上要求)。滑差电机的特性就是转速越低,效率越低,且特性很软。采用变频器调速取代原来的滑差调速,经过几家的应用结果证明平均节能在40%左右。滑差电机原理如下:

  由此可见滑差电机的转速越低,能源效率越低,而卸料机的转速一般在400RPM左右运行,因此应用变频器调速的方法取得40%以上的节能效果是必然的。

  选粉机设备原来使用75KW滑差电机拖动,设备简单,价格低廉。但是电机本体噪音高,震动大,能耗高,无功损耗大轴承的故障也高,滑差控制仪安装在粉尘飞扬的电机旁边,多次出现无法调速,突然失速等故障,现场维护量大,影响整个系统的安全运行。系统设计控制电机运行在594RPM,现场测试的电气参数输入电压385V,输入电流72A,功率因数0.82,输入功率为40KW,经进行变频调速改造后(配MV300G-4T75变频器),现场测量参数为输入电压387V,输入电流18A。功率因数为0.92,输入功率为11KW(变频器标配直流电抗器)。因此滑差电机调速更改为变频调速后,设备节能效果明显,大大降低维护量。

  5、在预加水成球系统中的应用

  目前,预加水成球工艺技术在立窑中已经非常普遍。该工艺在提高成球质量,改善煅烧操作条件,提高立窑熟料产量和质量取得比较明显的效果。利用变频器自身良好的系统集成性,通过现场总线PROFIBUS-DP与上位机进行总线通信,利用集中控制实现双回路调节,能够实现水料比例自动跟踪调节。使预加水系统真正起到加湿成球作用,提高成球质量,为立窑生产出优质高产的熟料创造了条件。

  四、水泥行业变频器潜在市场分析

  变频器在水泥厂的应用不仅仅在以上几个方面,在回转窑、球磨机、卸料机、圆盘给料机、双管绞刀、群板喂料机调速皮带称、喂料绞刀、蓖冷机等需要进行交流调速部分。随着国家在环保方面制度不断出台,对环保的要求也会越来越高。旋风除尘,布袋式除尘器等产品应用节能改造项目将更加明显。

  五、总结分析

  从以上理论结合实际的应用情况可以看出,水泥厂使用变频器有以下突出的优点:

  1、满足工艺要求,MV300G矢量控制变频器调速范围达到1001,而水泥工艺过程中调速范围在10:1范围内即可满足工艺要求。

  2、变频器的使用便于进行集中控制,提高工厂的自动化水平。麦格米特MV300G不仅标配RS485通讯接口,支持MODBUS协议,而且支持PROFIBUS-DP,CANOPEN等现场总线,通过内置的专用通信卡,和DCS系统或PLC系统进行无缝集成,使设备的集中监控成为可能,大大降低人员维护费用提高设备可靠性。

  3、变频器产品平滑的调速特性,精确的速度控制大大提高产品质量。麦格米特变频器自身在适应恶劣的电网环境,现场环境等方面都进行了针对的处理,如专门的防电网冲击电路,瞬停不停功能,以及电路/散热的分离设计,三防漆处理都手段,既提高了变频器可靠性,也保证了设备的稳定运行,同时变频器具备的软启动特性,也减轻了电流冲击和机械冲击的磨损。

  4、变频器可以实现节能,降低成本消耗,获得可观的经济效益。

  群名

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水泥厂罗茨风机变频器自动控制:罗茨风机改造方案案例及变频器技术规范

  原标题:罗茨风机改造方案案例及变频器技术规范

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  罗茨鼓风机改造方案

  罗茨风机正常运行工况:两台运行,一台备用。罗茨风机电动机采用变频控制方式,在除尘配电间增加罗茨风机变频控制柜,罗茨风机控制逻辑在DCS系统内设计编制,实现了手、自动控制及无扰切换等功能。

  罗茨风机变频运行时,压力母管上的电动调节阀保持全关,通过改变罗茨风机电动机转速来调节清灰压力;变频器出现故障时,风机跳闸后,手动切换至工频定速运行,通过控制压力母管上的电动调节阀的开度来调节清灰压力。

  罗茨风机变频运行向定速切换时,应停运罗茨风机,手动切换一次回路后,按原启动方式投入运行。

  变频器接入原电气回路。罗茨风机变频装置的手动旁路由三把刀闸组成,其中QS2和QS3属于单刀双掷刀闸,一个在合位时,另一个必定在分位。

  罗茨风机电机进行变频改造后,原先DCS系统对罗茨风系统的控制方式发生了改变,必须对所有设计罗茨风系统的顺控、自动逻辑和画面进行全面修改,增加变频模式下操作、顺控启停、事故联锁、协调控制等功能。

  罗茨风机变频器主要技术规范

  1.安装、投运变频器装置后原电机不加任何改动可直接应用。

  2.主电源故障时,变频器在3秒钟内不停机,一旦主电源重新受电,装置系统能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预,以满足主电源母线切换的需要。

  3.变频器内部通讯采用光纤连接,以提高通讯速度和抗干扰能力,变频器内部强弱电信号分开布置光电隔离、铁壳屏蔽,对本体控制系统就地控制柜没有谐波影响,柜内设有屏蔽端子和接地设施。变频装置冷却系统可靠,考虑冗余配置。单台冷却风机故障不影响系统正常运行,并报警远传到控制室。 每一套冷却装置拆装方便,并不影响变频装置的安全可靠运行。

  4.变频装置提供电动机所需的过载、过流、过压、欠压、过热、缺相保护以及进线变压器的保护和变频器过载,变频器过热等保护功能。

  5.变频装置动力电源和控制电源分开供电,动力电源为变频调速系统内部供电,控制电源独立于动力电源系统。控制电源故障时,变频器不能立即停机,能保持运行半小时以上,以便维护人员处理电源故障。变频器自备UPS,可维持30min。变频器可在输出不带电机的情况下进行空载调试,也可在使用380VAC进行空载调试。

  6.当母线上电动机成组启动时,对变频器运行无影响。变频器瞬时失电后,如果超过5个周波,变频器自动使输出功率为零,使电容上的容量输出时间较长。待输入电压恢复正常后,重新提升输出频率到给定值,此过程由加减时间控制,不应有初始化时间。如果失电时间超过3秒,则变频器保护停机,需要系统复位后才能重新启动。

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水泥厂罗茨风机变频器自动控制:罗茨风机节能技术汇总

  锦工罗茨风机的风压不受风机限制,但是风量与风机转速成正比,因此采用恒转矩负载的方式,能够具有更高的功率以及节电率,因此在罗茨风机的运行过程中,对罗茨风机进行技术改造,改变以调节阀门开度的方式调节风量等生产方式,能够有效的降低劳动强度和能源消耗,为了做好罗茨风机的节能改造,可以采用节能马达、软启节能、预测控制以及变频技术实现节能。

  一、变频节能技术

  罗茨风机采用变频节能技术,是采用电力半导体器件的方式,通过智能控制,能够实现节能,在罗茨风机中采用变频的节能方式,因为罗茨风机的风量与风机转速成正比,因此采用变频节能的方式,能够降低风机的耗电量。

  传统的罗茨风机主要是采用控制排风量的方式控制输出流量,因此采用变频技术能够降低罗茨风机的运行转速,从而减少电能。采用罗茨风机节能技术,能够实现变频器自动增加或减少电机运行频率,在保证生产的情况下,实现变频节能。通过变频改造,能够提升节能效率,减少维护费用并且节省劳动力。

  二、节能马达节能技术

  马达节能是采用节能效率高的电机的方式进行节能,采用高效电机节能的方式,能够实现直接启动以及变频器调速,而且气刀节约能源,降低长期运行成本的效果,从而能够提升4%左右的节能效率。在曝气罗茨风机中采用节能马达技术,能够实现自动控制,采用稀土永磁高效节能电机,电机功率因数高于0.90,酷游电机电流小,延长系统整体运行寿命的效果,能够提升节能效果。在罗茨风机中采用节能马达技术,能够减少人工成本,实现自动控制,并且达到节能的目的。

  三、预测控制

  预测控制是今年发展起来的新型计算机控制算法,预测控制是一种智能控制技术,采用持续优化和反馈校正的方式,能够实现精确控制。在罗茨风机的转速以及负载进行调节,从而实现节能。采用预测控制的方式,能够对罗茨风机的运行进行有效的控制,实现精确的控制,对于罗茨风机的节能具有重要的意义。节能罗茨风机预测控制技术预测控制具有使用复杂生产过程控制的特点。

  罗茨风机节能技术汇总山东锦工重工机械有限公司专业生产制造各类罗茨风机、罗茨真空泵、MVR蒸汽压缩机、回转风机等设备,承接气力输送系统工程,生产旋转供料器、仓泵、料封泵、旋转阀等各类气力输送设备,综合以上所讲如有遗漏或问题欢迎咨询锦工在线客服。

水泥厂罗茨风机变频器自动控制:罗茨鼓风机能否用变频器控制_罗茨风机

  污水站使用罗茨鼓风机是非常常见的设备,不止罗茨鼓风机,还有回转风机等,也是常用的设备,罗茨鼓风机可以加装变频器不?

  答案:可以

  但是在对罗茨鼓风机变频改造的时候要注意一下几点:

  1、是否为变频电机?

  罗茨鼓风机的电机有变频电机也有非变频电机,一般罗茨鼓风机都是非变频电机,采用非变频电机的公司,我们不建议在变频电机上直接加装变频器,这样操作会影响电机的使用寿命。

  2、变频电机

  如果我们在采购罗茨鼓风机之前,就已经做好了后期加装变频控制柜的规划,那么可以寻找变频器厂家,来帮助我们直接加装一个变频器来达到变频输送的目的。

  3、散热问题

  低速的非变频电机加装变频器之后,在高转速的情况下,还有可能会遇到低转速散热不畅的问题,引起电机轴承的损坏。

  变频电机由于要承受高频磁场,所以绝缘等级要比普通电机高,原则上普通电机是不能用变频器来驱动的,但在实际中为了节约资金,在很多需要调速的场合都用普通电机代替变频电机,但普通电机的调速精度不高,在风机、氺泵的节能改造中经常这样做。在用普通电机代替变频电机时变频器的哉波频率尽量低一点,以减少高频对电机的绝缘损坏。

  锦工风机具备多台大型卧式加工中心,并有多工位加工中心,如果您需要采购定制罗茨风机,可以联系我们的全国免费客服热线

  :罗茨鼓风机

  对多数企业而言,电费是未被企业控制的最后一项本钱,人们普遍以为电费开支是难以被控制的,交电费 天经地义,由于用电设备消耗多少电,是同其机电特性所决定的,主观的控制无能为力。很显然,此观念 是错误的。现在运用变频器对机械设备节能控制技能减少电能资源的浪费,节约电费开支.

  炼钢厂、水泥制造、化纤等行业中都用到罗茨风机。在没有调速控制之前,一般采用降压起动,并且正常 运行后,电动机全速运行,而风量的大小则通过风门来调节。一般情况下,风门的开度为50%~80%,电机 只能是满负荷运行,电动机的工作效率很低,造成很大浪费。 采用变频器对罗茨风机进行控制,属于减 少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较,具有明显的节电效果。

  使用变频器对罗茨风机实行节能改造后的优势:

  1、进步功率因素,减少无功功率损耗

  2、具有自动节能 控制功能,能根据负载情况自动调整电压,使电机运行在最高效率状态下

  3、变频器采用低频输出额定转矩,能对罗茨风机实行强有力的控制

  4、节约能源,运行本钱降低

  5 、延长罗茨风机的使用寿命

  6、软启动、启动时无大电流冲击

  江鼓品牌是一家有十余年设计、制造经验的罗茨鼓风机专业厂家。公司全部三期建设累计投资一亿五千万余元,四期建设预计投资一亿元人民币,打造成集研发、设计、制造、经营于一体的复合型现代化企业。

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  炼钢厂、水泥制造、化纤等行业中都用到罗茨风机。在没有调速控制之前,一般采用降压起动,并且正常 运行后,电动机全速运行,而风量的大小则通过风门来调节。一般情况下,风门的开度为50%~80%,电机 只能是满负荷运行,电动机的工作效率很低,造成很大浪费。 采用变频器对罗茨风机进行控制,属于减 少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较,具有明显的节电效果。

  使用变频器对罗茨风机实行节能改造后的优势:1、进步功率因素,减少无功功率损耗 2、具有自动节能 控制功能,能根据负载情况自动调整电压,使电机运行在最高效率状态下 3、变频器采用低频输出额定转矩,能对罗茨风机实行强有力的控制 4、节约能源,运行本钱降低 5 、延长罗茨风机的使用寿命 6、软启动、启动时无大电流冲击

  问题:风机能用变频器调速吗

  回答:风机在使用过程中,很多工况需要对风机的风量进行控制,不同的时间段可能采用风量也不同,所以,就出现了变频型风机。

  罗茨风机可以采用变频电机来调节风机的转速,调节转速的目的便是调节风机风量了,罗茨风机可以通过变频控制柜,对变频电机进行调节,达到风机转速的调节。

  采购风机时,如果我们对此有要求,需要调节风机的转速,可以提前和厂家说明,搭配上变频电机和变频控制柜。

  锦工风机专业生产罗茨鼓风机,如果您有此方面的采购问题,可以联系我们的全国免费客服热线

  :三叶罗茨鼓风机产品列表

  罗茨鼓风机有那些系列 罗茨真空泵与罗茨鼓风机 罗茨鼓风机300

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