變頻器在伊犁水泥廠等風(fēng)機(jī)上應(yīng)用

  一、項(xiàng)目提出背景、意義及必要性

  水泥生產(chǎn)企業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中的能源消耗大戶,在水泥的生產(chǎn)中,電動(dòng)機(jī)負(fù)載電耗占生產(chǎn)成本的30%,而拖動(dòng)風(fēng)機(jī)用的高壓電動(dòng)機(jī)在電機(jī)負(fù)載中占有很大比重。對于一條水泥成產(chǎn)線其中有35~40%的電能是用于拖動(dòng)各種類型風(fēng)機(jī)上,因此做好風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的降耗工作就顯得極為重要。

  目前很多水泥廠由于工況、產(chǎn)量的變化,系統(tǒng)所需要的風(fēng)量也隨之變化,大部分風(fēng)機(jī)采用調(diào)節(jié)進(jìn)、出口閥門開度的傳統(tǒng)做法來實(shí)現(xiàn),而該方法存在人為增加風(fēng)阻、風(fēng)機(jī)效率低、損耗嚴(yán)重等缺點(diǎn)。如果采用變頻調(diào)速技術(shù)通過改變電機(jī)的運(yùn)行速度,以調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小,可以滿足生產(chǎn)要求,又達(dá)到節(jié)約電能,同時(shí)減少因調(diào)節(jié)風(fēng)門而造成的擋板磨損和管道磨損,以及經(jīng)常停機(jī)檢修所造成的額外經(jīng)濟(jì)損失。隨著電力電子技術(shù)及電子技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)日趨成熟,國際上對于風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓調(diào)節(jié)已普遍摒棄靠調(diào)整配套的風(fēng)門開度的手段,改而采用變頻調(diào)速的電器傳動(dòng)調(diào)節(jié),變頻調(diào)速已成為風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能降耗的最佳、首選的電氣傳動(dòng)方式。

  節(jié)約能源是我國的基本國策,國家制定了“節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃”,為落實(shí)此規(guī)劃目標(biāo),國家發(fā)改委最近啟動(dòng)了十大重點(diǎn)工程,作為耗能大戶的水泥行業(yè)是國家宏觀調(diào)控的重點(diǎn),也是節(jié)能的重點(diǎn)行業(yè),通過各種措施,如果能把生產(chǎn)每噸水泥電耗控制在78kWh內(nèi),按我國水泥年產(chǎn)15億噸計(jì)算,如達(dá)到節(jié)能指標(biāo),則每年可節(jié)約百萬噸煤,節(jié)電百億度,并且可使廢氣排放量降低,有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)也降低了成本。目前在我國,水泥行業(yè)相對于其它如冶金、電力等行業(yè),高壓變頻改造的進(jìn)度相對緩慢,如果中國大多數(shù)水泥制造企業(yè)都能合理、深度挖潛自身潛力,那么有理由相信,中國的天將會(huì)更藍(lán),水會(huì)更清,節(jié)能型的和諧社會(huì)煤耗前景定會(huì)展現(xiàn)在我們的面前。

  伊犁南崗建材(集團(tuán))有限責(zé)任公司高壓變頻技術(shù)在新型干法水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用及示范項(xiàng)目,是在國家對水泥行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展新型干法水泥生產(chǎn)線、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、淘汰落后產(chǎn)能作為水泥行業(yè)節(jié)能降耗的四方面措施的情況下提出的,隨著水泥行業(yè)輥式磨系統(tǒng)越來越多地被采用,水泥生產(chǎn)線上的主機(jī)電機(jī)耗電比重越來越大,為了提高水泥效率,降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,其意義深遠(yuǎn),是非常必要的。

  二、技術(shù)探討

  (一)、技術(shù)難點(diǎn)

  在于技術(shù)的穩(wěn)定性,穩(wěn)定長期的運(yùn)行,技術(shù)處理,以及今后解決突發(fā)變化的技術(shù)的能力。

  技術(shù)在矢量變換數(shù)字模型的推導(dǎo)、速度環(huán)的跟蹤響應(yīng)等等。這些是技術(shù)領(lǐng)域里的研發(fā)難點(diǎn)。

  1、在中高壓領(lǐng)域,矛盾的焦點(diǎn)在自關(guān)斷器件如IGBT的耐壓問題,對3kV、6kV、10kV或更高的工作電壓IGBT的耐壓是短期內(nèi)無法解決的,對高速功率開關(guān)器件的串聯(lián)問題是公認(rèn)的難題。

  2、輸入輸出諧波的指標(biāo)。多重化被稱為“完美無諧波”,是外國公司營銷技術(shù)名詞,以為中國人對變頻技術(shù)不了解,用輸入端滿載諧波含量做誤導(dǎo)宣傳,以概念混淆,偷梁換柱的說法。事實(shí)上,變頻器產(chǎn)生的諧波應(yīng)嚴(yán)格分為兩部分,即:(1)、輸入端諧波含量指標(biāo),指對電網(wǎng)產(chǎn)生的騷擾作用。(2)、輸出端諧波含量指標(biāo),指對電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的運(yùn)轉(zhuǎn)的脈動(dòng)性、溫升、絕緣老化、升華軸承疲勞的副作用。

  (二)、創(chuàng)新點(diǎn)

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