水泥廠機立窯變頻改造應用及供風改造方案

一、供風系統變頻

　　用〈變頻調速控制成套裝置〉取代調整風板或閥門開啟度來調節放風量，與用風量的比例（即調節風量利用率）來滿足燒結時不同用風量的落后的傳統的機械調節方法（這種傳統供風方法缺點是電能浪費嚴重、調節精度差、啟動電流大、噪音大、粉塵污染嚴重）變頻改造后的供風系統是在保留原控制系統的基礎上增加一套變頻回路與原控制并聯，形成的雙回路控制系統。其特點是雙回路保障生產的邊續正常運行，由于變頻器具有軟起動功能，電機啟動時，無大電流沖擊，延長設備使用壽命；由于變頻器可任意調節風機電機轉速，因此可按所需風量準確調節風量，無須旁路放風、減少水泥粉塵污染、節電可達15%-40%。綜合效益可觀，一般6～12個月可收回全部投資。

　　二、成球預加水系統

　　生料成球工序是影響水泥熟料燒結質量的關鍵工序之一，其中，料、水比例直接影響成球好壞。變頻器通過對成球預加水泵電機轉速進行無極調速調節，時刻跟蹤生料供給量，進行等比例加水，從而使半機械化、半手工加“人腦”（即憑經驗）控制的落后工藝跨上了全自動化、電腦控制的新臺階。料水配合比較穩定，成球效果良好，水泥燒結質量得到提高

　　三、生料均化給料系統

　　為確保產品質量必須最大限度消除生料中石料質量的隨機波動，實現均化是必要的。但螺旋給料機“堵料”、“虧料”現象時有發生，間斷給料不僅影響生產，而且造成機械設備和電器設備的損傷。各生料倉下送料口的送料比例人為性較大，使均化效果受到影響，一直無法解決。此系統用變頻改造之后，將所有送料口處的送料電機用變頻器同步進行無極調速，等比例送料，操作人員只需觀察螺旋給料機的總輸料量，調整送料電機轉速快慢即可。這樣均化效果大大提高，非生產耽擱時間減少50%以上。

四、水泥選粉系統

　　根據水泥桔的不同，要求水泥成品粉粒細度不同，而老式選粉機要改變選粉細度，其過程相當麻煩，不單要停產，而且要將選粉機拆開，調速同軸上每組扇葉的數量和角度。這個過程又沒有一定的標準，只能按照經驗一次一次對比試驗，每次都重復這樣的過程：

　　拆開機組→調整扇葉→裝上機組→試選→檢驗細度

　　直到選出的粉粒達到要求的細度為止。變頻改造之后的選粉系統，只須按下提前預置的不同標號細度按鈕，選粉機選出的粉粒就對應所需要的細度。做到了連續化、自動化生產，即節約了寶貴的時間又提高效率，降低勞動強度，綜合效益明顯。

　　五、機立窯卸料系統

　　為使水泥燒結過程“三平衡”（即加料、供風、卸料三平衡）機立窯生產者普遍選用滑差電機做為盤塔式卸料裝置的動力。該電機在同等條件下運行較普通Y系統列電機多耗電20%而且調整特性軟，待載能力差，在粉塵嚴重的水泥行業滑差頭故障頻頻，維修困難，以多耗20%的電能，換來調整特性軟，是很不合適的。此系統經變頻改造之后，節電可達35%以上，而且調速特性硬，帶載能力提高，調速性能遠優于滑差電機。維修費用降低50%以上，效益可觀。

　　六、ATL系列變頻改造的優點

　　-- 系統冗余設計、原系統和新系統可互為備份、穩定可靠

　　-- 內置PID控制器,輸出頻率同步比例型號的變化、實現目的控制量的自動調節

　　-- 工頻(原系統)、變頻(節能系統)可兼容共存，切換自如。

　　-- 具有過載、過流、過壓、欠壓、缺相等自動保護和報警功能、 這是原系統所沒有的全新保護功能

　　-- 電機軟起動、無啟動電流沖擊、保護電機，延長使用壽命；完全可以解決啟動時的大電流沖擊和水錘問題

-- 系統可采用目的變送器處理閉環反饋信號、高效可靠

　　-- 高功率因數（0.96以上）大幅降低線電流從而提高電網的負載能力

　　-- 高節電率：各種不同負載的節能空間見下表：

　　頻率與恒轉矩、平方轉矩、立方轉矩負載之間功率對照表

　　七、供風系統節能改造原理圖：

　　八、應用實例：

　　徐州市某水泥廠廠于2002年12月訂購我公司節能控制系統柜貳臺，分別安裝在機 立窯離心風機和蘿茨風機上。

　　原來離心風機是通過閥門調節，人為地增加風機進風管系統的阻力以減小鼓風量；而蘿茨風機采用把風向空氣白白放掉。這兩 種方式均滿負荷運行又浪費能量，對電機長期運行會縮短其壽命。 改用交流變頻器后，通過調整電機電流頻率米改變電機轉速來滿足 用風量。根據實際應用電流在180-280A之間運行，節能率在30---55 ％之間。因降低風機轉速運行，并且避免電機啟動時電流沖擊大和 電網電壓降低，可明顯減少風機葉輪、機殼及軸承的磨損，延長檢修換件周期和設備使用壽命，節約維修費。

　　九、 工程報價:

　　序號 變頻器節能裝置型號 電機功率 數量 單 價 金 額

　　1 ATL-HF-2200 220KW 1 105080 105080

　　ATL-HF-2500 250KW 1 112000 112000

　　合計 217080

　　以上價格不含稅價,包含安裝調試費用

　　交貨期：15 天

　　十、投資成本及成本回收期

　　貴廠的2臺大功率220 kW的蘿茨風機和250KW心機,加裝2套外圍裝置，總的投資成本為人民幣217080元

　　根據我們以往的改造經驗，節能率在30---55 ％之間，合計總功率為470 KW，按每月開機25天,每天18小時，電機效率為0.7,每度電按0.8元收費。

　　一個月應耗電費為：470×18×25×0.7×0.8=118440元/月

　　按最低節能20%計算每月節約電費為:118440×20%=23688元/月)

　　回收期為：217080元／23688元=9.2(月)

　　即約9個月就可收回全部投資。這只是一個最保守的算法,實際使用回收期會更短，因此，我們建議貴廠逐步對蘿茨風機進行節能改造，這樣會大大降低貴廠的電費，提高產品的市場競爭力。