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高压变频器在水泥厂的使用

发布日期:2018-06-05 00:00 来源:http://www.gackland.com 点击:

    水泥厂需要变频调速的大功率设备,主要是高温风机、回转窑、立磨循环风机、窑头余风风机及窑尾排风机等设备,这些设备功率一般在200KW以上,如按正常选型,一般采用电压等级为6KV或10KV中压电机,当采用变频调速时应按下列方法匹配较为合适。

  回转窑、窑头余风风机及窑尾排风机等设备一般功率在800KW以下,如果调速采用中压等级的变频器,在技术和经济上是不太合理的,因为电压的升高,变频器的加工难度和造价都将大幅度增加。对这部分设备,应采用“高—低”式结构进行变频调速。即选择690V(>300KW电机)或380V低压电机,变频器选用低压变频器。这样变频器即使加上电机的成套费用,比采用高压变频方式还要低,而且技术成熟、维修使用方便,变频器选择范围也较大。

  采用“高—低”结构,应注意谐波问题。因为低压变频器一般为6脉冲结构,其谐波较高,可达40%以上,为防谐波对电机及设备的危害,应选择专用变频电机,如功率较大时,应考虑采用滤波装置及谐波抑制措施。

  高温风机、立磨循环风机等设备,功率较大,宜采用中压“高—高”变频器调速。若采用三电平电压型变频器,应采用变通的办法,用“高—中—中”的方式,即将输入电压降压为3~4.16kV,电机选用3~4.16kV电机,使用3~4.16kV的变频器,采用这种方式,由于电动机电流总谐波仍达17%以上,电机应采用专用变频电机,并应考虑采用抑制谐波的手段。如采用单元串联多电平电压型变频器,可直接选用6KV变频器(尽量不用10KV等级),电机采用普通6KV电机即可,但应注意空间和冷却问题。

  在控制方式的选择上,应根据负载特性,以满足使用要求为准,以便做到量才使用、经济实惠。对于回转窑类重负载启动设备,其启动时需克服巨大惯性,有较高静态转速精度要求,宜采用具有转矩控制功能的变频器,使其在低速运行时具有直接转矩控制,在正常运行时具有恒功率控制特性。对高温风机、立磨循环风机等设备,其成平方转矩特性,即转矩随速度平方变化的负载,一般可选用通用型U/f控制变频器(即VVVF变频器)。

  离心风机上的应用:某些水泥厂是采用高压离心式风机进行的供风,该种水泥窑的风量调节以往也是通过风门开启度对风量进行调节。对离心风机的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。这是因为离心式风机设备的风量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比。因此在调节风量时,如:降低20%的风量,功耗则会下降50%,但是必须注意,转速与压力是成平方关系,当转速下降20%时,压力则会下降60%,因此必须注意工艺要求的压力范围不能向罗茨风机那样,不用考虑转速与风压的关系。

  选粉机上的应用:传统的选粉机是电磁调速异步电动机(滑差电机)拖动,其优点是调速系统简单、价格低廉、有一定的调速范围,缺点也较多,电机本体噪音高、振动大、能耗高、功率损耗大、轴承故障率特高,滑差控制仪安装于粉尘飞扬的电机旁边,多次出现带负荷起动,不能调速和突然失速等故障,现场维护量大,影响整个系统的安全运行。

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