德力西變頻器在風(fēng)機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用
1：應(yīng)用原理
我國水泥廠大多數(shù)立窯配備135-215 KW的羅茨風(fēng)機(jī)，傳統(tǒng)的風(fēng)量控制方法是依靠風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于羅茨風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量是較為恒定的，而煅燒時(shí)根據(jù)窯內(nèi)的情況需要隨時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量。當(dāng)窯內(nèi)需要減少風(fēng)量時(shí)，是通過放風(fēng)閥放走多余的風(fēng)量，造成能源浪費(fèi)。水泥廠立窯煅燒熟料所耗的電能中，羅茨風(fēng)機(jī)的電能占60% 左右，隨著電價(jià)的調(diào)整，電費(fèi)在水泥生產(chǎn)成本中所占的比例越來越高，因此降低鼓風(fēng)機(jī)的能源消耗成為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán).對羅茨風(fēng)機(jī)可由變頻器改變風(fēng)機(jī)的供電電源頻率進(jìn)行無級調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量.
有某些水泥廠是采用高壓離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)，該種水泥窯的風(fēng)量調(diào)節(jié)是通過風(fēng)門開啟度對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。對離心風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速改造同樣有巨大的節(jié)能潛力。這是因?yàn)殡x心式風(fēng)機(jī)設(shè)備的流量與轉(zhuǎn)速的成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此在調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量時(shí)，如降低 20% 的風(fēng)量或流量，功耗則會(huì)下降 50% ，但是必須注意，轉(zhuǎn)速與壓力是成平方關(guān)系，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降 20% 時(shí)，壓力則會(huì)下降 60% ，因此必須注意工藝要求的壓力范圍不能象羅茨風(fēng)機(jī)那樣，不用考慮轉(zhuǎn)速與風(fēng)壓的關(guān)系.
2：解決方案
對于以上工作過程的實(shí)際現(xiàn)狀，經(jīng)過我公司工程技術(shù)人員認(rèn)真分析和研究，提出對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造方案如下：
通常在設(shè)計(jì)中，用戶風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)揚(yáng)程和流量比實(shí)際需要的揚(yáng)程和流量高出很多，這樣造成“大馬拉小車”現(xiàn)象，導(dǎo)致電能的嚴(yán)重浪費(fèi).但利用變頻器可以適當(dāng)降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率從而降低轉(zhuǎn)速，使送風(fēng)流量恰到好處地與系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)匹配，從而輕而易舉地將部分電能節(jié)約下來。特別是對長年運(yùn)行且負(fù)荷變化的系統(tǒng)，節(jié)能效果更為明顯，節(jié)電率可達(dá)20%-40%。
德力西變頻器在水泥廠的應(yīng)用還不止這些，比如說回轉(zhuǎn)窯球磨機(jī) 、 卸料圓 、 盤給料機(jī) 、 雙管絞刀裙 、 板喂料機(jī)調(diào)速皮帶稱喂 、 煤絞刀 、 蓖冷機(jī)等一切需交流調(diào)速的設(shè)備都可以采用變頻調(diào)速器。
從以上應(yīng)用情況可以看出，水泥廠使用德力西變頻器后有以下突出優(yōu)點(diǎn)：
A ．滿足調(diào)速的工藝要求，變頻調(diào)速器的調(diào)速范圍在 10 ： 1 以上，而水泥生產(chǎn)工藝過程中調(diào)速范圍在 10 ： 1 范圍內(nèi)即可滿足要求。
B ． 便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，由于變頻器本身是由一個(gè) 或 32 位微處理器所控制，設(shè)有 RS485 ， A/D 輸入， D/A 輸出接口為自動(dòng)控制（與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)）創(chuàng)造了充分的條件。
C ． 獲得可觀的節(jié)能效果。
D ． 降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，由于調(diào)速系統(tǒng)整體可靠性提高，故障率低，免維護(hù)周期較長，可減輕有關(guān)維護(hù)人員的工作量。
E ． 提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。
3:投資回收
以160KW為例（每天24小時(shí)，節(jié)電率為25%，電費(fèi)0.5元/度，有效工作日330天）
（160＊25%）＊0.5＊24＊330=190080元
短期內(nèi)即可收回全部投資。
我國水泥廠大多數(shù)立窯配備135-215 KW的羅茨風(fēng)機(jī)，傳統(tǒng)的風(fēng)量控制方法是依靠風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于羅茨風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量是較為恒定的，而煅燒時(shí)根據(jù)窯內(nèi)的情況需要隨時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量。當(dāng)窯內(nèi)需要減少風(fēng)量時(shí)，是通過放風(fēng)閥放走多余的風(fēng)量，造成能源浪費(fèi)。水泥廠立窯煅燒熟料所耗的電能中，羅茨風(fēng)機(jī)的電能占60% 左右，隨著電價(jià)的調(diào)整，電費(fèi)在水泥生產(chǎn)成本中所占的比例越來越高，因此降低鼓風(fēng)機(jī)的能源消耗成為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán).對羅茨風(fēng)機(jī)可由變頻器改變風(fēng)機(jī)的供電電源頻率進(jìn)行無級調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量.
有某些水泥廠是采用高壓離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)，該種水泥窯的風(fēng)量調(diào)節(jié)是通過風(fēng)門開啟度對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。對離心風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速改造同樣有巨大的節(jié)能潛力。這是因?yàn)殡x心式風(fēng)機(jī)設(shè)備的流量與轉(zhuǎn)速的成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。因此在調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量時(shí)，如降低 20% 的風(fēng)量或流量，功耗則會(huì)下降 50% ，但是必須注意，轉(zhuǎn)速與壓力是成平方關(guān)系，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降 20% 時(shí)，壓力則會(huì)下降 60% ，因此必須注意工藝要求的壓力范圍不能象羅茨風(fēng)機(jī)那樣，不用考慮轉(zhuǎn)速與風(fēng)壓的關(guān)系.
2：解決方案
對于以上工作過程的實(shí)際現(xiàn)狀，經(jīng)過我公司工程技術(shù)人員認(rèn)真分析和研究，提出對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造方案如下：
通常在設(shè)計(jì)中，用戶風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)揚(yáng)程和流量比實(shí)際需要的揚(yáng)程和流量高出很多，這樣造成“大馬拉小車”現(xiàn)象，導(dǎo)致電能的嚴(yán)重浪費(fèi).但利用變頻器可以適當(dāng)降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率從而降低轉(zhuǎn)速，使送風(fēng)流量恰到好處地與系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)匹配，從而輕而易舉地將部分電能節(jié)約下來。特別是對長年運(yùn)行且負(fù)荷變化的系統(tǒng)，節(jié)能效果更為明顯，節(jié)電率可達(dá)20%-40%。
德力西變頻器在水泥廠的應(yīng)用還不止這些，比如說回轉(zhuǎn)窯球磨機(jī) 、 卸料圓 、 盤給料機(jī) 、 雙管絞刀裙 、 板喂料機(jī)調(diào)速皮帶稱喂 、 煤絞刀 、 蓖冷機(jī)等一切需交流調(diào)速的設(shè)備都可以采用變頻調(diào)速器。
從以上應(yīng)用情況可以看出，水泥廠使用德力西變頻器后有以下突出優(yōu)點(diǎn)：
A ．滿足調(diào)速的工藝要求，變頻調(diào)速器的調(diào)速范圍在 10 ： 1 以上，而水泥生產(chǎn)工藝過程中調(diào)速范圍在 10 ： 1 范圍內(nèi)即可滿足要求。
B ． 便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，由于變頻器本身是由一個(gè) 或 32 位微處理器所控制，設(shè)有 RS485 ， A/D 輸入， D/A 輸出接口為自動(dòng)控制（與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)）創(chuàng)造了充分的條件。
C ． 獲得可觀的節(jié)能效果。
D ． 降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，由于調(diào)速系統(tǒng)整體可靠性提高，故障率低，免維護(hù)周期較長，可減輕有關(guān)維護(hù)人員的工作量。
E ． 提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。
3:投資回收
以160KW為例（每天24小時(shí)，節(jié)電率為25%，電費(fèi)0.5元/度，有效工作日330天）
（160＊25%）＊0.5＊24＊330=190080元
短期內(nèi)即可收回全部投資。
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