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技術(shù)頻道

INVT變頻器在糖廠壓榨機(jī)上的運(yùn)用

應(yīng)運(yùn)廣西來賓永鑫糖業(yè)公司壓榨機(jī)節(jié)能增效,特別是提高壓榨機(jī)出糖率與節(jié)電率的需求,英威騰公司利用CHE系列560KW并機(jī)方案變頻器對來賓永鑫糖廠5臺壓榨機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。經(jīng)過改造后,壓榨機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠;經(jīng)實(shí)測糖廠總收回率提高0.2%,每榨一噸甘蔗耗電量減少2度,預(yù)計(jì)在1-2個(gè)榨季可收回投資,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
一、概況
制糖行業(yè)中,已大量對風(fēng)機(jī)、水泵類進(jìn)行變頻改造,并取得了顯著的節(jié)能效果。作為糖廠重要設(shè)備的壓榨機(jī),一直采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行恒速運(yùn)行,而根據(jù)榨糖的生產(chǎn)工藝,對其進(jìn)行節(jié)能改造,可大幅提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
二、工藝過程分析
壓榨機(jī)出率是影響糖份總收的主要因素之一。若壓榨機(jī)出率提高1%,則總收回率提高0.88%~0.92%。影響抽出率的因素主要有以下幾方面原因:
1.蔗糖中的纖維成分受壓后離開榨機(jī)出口時(shí)又膨脹,此時(shí)被壓榨的纖維隨著自身的膨脹在出口處會吸去已榨出的一部分蔗汁,同時(shí)受到榨機(jī)效能的影響,甘蔗中的糖份不可能全部榨出,這就形成了蔗渣中的糖份損失。
2.蔗料的破碎度及形態(tài)是保證首座榨機(jī)抽出的前提。甘蔗破碎度好,蔗汁易于壓出,滲出效果提高。
3.降低蔗渣水分是提高抽出的保證。
4.保證從撕解機(jī)輸送過來的蔗層厚度均勻?qū)μ岣叱槌雎史浅V匾H绻釋舆^厚,壓榨不徹底,使蔗渣造成浪費(fèi);如果蔗層過薄,壓不干蔗層,蔗渣水分過高,影響抽出率。
5. 在榨季后期,由于榨輥的磨損越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致榨輥的間隙擴(kuò)大,使抽出率下降。
綜上所述,由于壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào),從撕解機(jī)輸送過來的蔗層有大約10%的時(shí)間厚度會達(dá)不到要求,這樣會使蔗汁的平均抽出率低于95.4%。抽出率越低說明蔗汁流失越大,從而導(dǎo)致產(chǎn)量變低。如果能對壓榨機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),當(dāng)蔗層后度不夠時(shí)通過降低壓榨機(jī)電動機(jī)轉(zhuǎn)速使蔗層達(dá)到正常厚度后再進(jìn)行壓榨,這樣壓榨會比較充分,平均抽出率將可提高0.2%以上,同時(shí)由于轉(zhuǎn)速降低,電流下降從而達(dá)到節(jié)能省電的目的。
三、廣西來賓永鑫糖業(yè)公司改造概況
廣西來賓永鑫糖業(yè)公司是名列全國糖業(yè)加工前茅的制糖企業(yè),其通過近幾年技術(shù)改造,年生產(chǎn)能力達(dá)到10000噸/日,年產(chǎn)量可達(dá)到160萬噸以上。此次進(jìn)行技術(shù)改造的榨糖機(jī)參數(shù)如下表所示:

序號
額定電壓
額定功率
額定電流
額定轉(zhuǎn)速
調(diào)速比
1
380V
380KW
699.2A
734r/min
4.17
2
380V
380KW
699.2A
734r/min
4.17
3
380V
380KW
715A
737r/min
4.17
4
380V
380KW
715A
737r/min
4.17
5
380V
400KW
748A
742r/min
4

并機(jī)方案
在該改造項(xiàng)目中,針對壓榨機(jī)驅(qū)動電機(jī)功率較大,使用INVT公司最新研發(fā)的“并機(jī)”機(jī)型,(就是用二臺小功率變頻器共同驅(qū)動一臺大功率電機(jī)) 其具有以下優(yōu)勢:
一、不需要進(jìn)行單獨(dú)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
二、可以大幅提高交期速度;
三、對品質(zhì)的容易控制;
四、較高的性價(jià)比;
并機(jī)方案示意圖:

通過共用控制模塊與輸出合成電抗器,保證兩臺變頻器輸出功率平衡。
改造方案
在本次改造中,如前所述,共有五臺壓榨機(jī)需改造,選用英威騰公司六臺CHE100-560KW 并機(jī)型變頻器,五臺使用,一臺備用,其系統(tǒng)接線圖如下:

在五臺中的任意一臺變頻器發(fā)生故障,投入備用機(jī),保證工廠正常生產(chǎn)。
現(xiàn)場圖片如下所示:

變頻器以下述方式設(shè)定運(yùn)行頻率,設(shè)定最低頻率35HZ:
核子秤信號反饋全自動控制:蔗層經(jīng)過核子秤計(jì)量后由輸送帶送往壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨。核子秤輸出0~5V信號給變頻器,變頻器根據(jù)這個(gè)信號調(diào)節(jié)輸送帶的速度,保證蔗量的均勻。在上述受動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將核子秤的信號反饋給變頻器,變頻器將蔗量的多少調(diào)節(jié)壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速,核子秤的信號大,表明蔗層厚,變頻器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高;核子秤的信號小,表明蔗層薄,變頻器將把電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,從而保證蔗層厚度均勻,有助于提高抽出率。
恒電流全自動控制:根據(jù)對生產(chǎn)工藝的分析,為了提高抽出率,保證蔗層的厚度是非常重要的,也就是說要使電機(jī)的電流的波動范圍越小越好。在上述受動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加霍爾傳感器檢測電機(jī)的實(shí)際電流,作為變頻器的反饋信號,變頻器根據(jù)反饋信號控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。如果蔗層過厚,電機(jī)的電流變大,變頻器將把電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高,使蔗層盡快被壓榨;如果蔗層過薄,電機(jī)的電流變小,變頻器將把電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,以便盡可能將蔗層壓榨徹底。這樣使電機(jī)電流始終在小范圍內(nèi)波動,從而保證蔗層厚度均勻,有助于提高抽出率。
四、結(jié)論
對廣西永鑫糖廠壓榨機(jī)進(jìn)行改造,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過此次改造,也再次驗(yàn)證了英威騰并機(jī)方案在大功率電機(jī)變頻改造具有優(yōu)異的性價(jià)比。為糖廠等使用大功率電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的行業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造提供了一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)可靠的選擇。

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