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高溫羅茨鼓風機的控制改造

高溫羅茨鼓風機的控制改造

山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉風機等機械設備公司,位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮,近年來,錦工致力于新產品的研發,新產品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅羅茨風機、低噪音羅茨風機,贏得了市場好評和認可。

山水水泥公司為4000t/d的新型干法水泥生產系統,高溫羅茨鼓風機是熟料生產線中非常重要的設備。它的作用是調整窯尾系統的風量、風壓,使整個生產線工藝流程順暢。如果高溫羅茨風機出現故障,造成窯下料不穩定,窯運轉不平穩。如果高溫羅茨鼓風機突然跳停,那么窯頭、窯尾均會出現正壓,向外冒火,非常危險。同時也會造成預熱器系統塌料堵料。所以高溫羅茨鼓風機跳停,整個系統必須快速停車。
山水水泥公司2007年底正式生產,高溫羅茨鼓風機電機額定電壓:6KV ,額定功率:2500KW,額定電流:293.8A,羅茨風機處理風量:86000m3/h。最初設計是采用液力耦合器進行啟動和調速。從2008年初~2008年底的一年時間里山水水泥們發現液耦有很多不足之處。因高溫羅茨鼓風機電流跳動幅度大,跳停過5次。因液耦缺油跳停過2次,因液耦油溫高跳停過3次。而且高溫羅茨鼓風機轉速不穩定,造成風量及風壓不穩定,嚴重的影響了窯的平穩運行及運轉率。
經山水水泥公司技術人員研究決定,在冬季檢修期間(2008年底)用高壓變頻器控制代替液耦控制高溫羅茨鼓風機。
改造過程:取消原液力耦合器,將電機與設備之間用一連接軸連通。并由高壓變頻器對電機進行啟動和調速。高壓變頻器的電源仍取至原高溫羅茨鼓風機的總降電源,高壓斷路器不變,高壓電機不變。只是把高壓變頻器接入主回路中,變頻器的開關量和模擬量接入原有DCS系統,為了充分保證系統的可靠性變頻器加裝了工頻旁路裝置,保留了原有管道上閥門,這樣當變頻器發生故障時,可將電機控制切換到工頻狀態下(利用水電阻啟動)利用風門進行風量調節。
高溫羅茨鼓風機從2009年~2010年兩年以來,山水水泥總結出以下經驗:
1、穩定:高壓變頻器調速精度達到0.1HZ,而且穩定性高,這就意味著風量風壓的穩定,保證窯的穩定下料。保證工藝流程的順暢。
2、節能:液耦的調速范圍一般40%~95%,即高速段造成5%速度損失,影響機組出力。在低速時甚至不轉,最低只達到40%,液耦本身也消耗很大電能。例如:當窯下料量:330t/h時高溫羅茨鼓風機電機電流為280A,當窯下料量:300t/h時高溫羅茨鼓風機電流為260~270A.節能效果不好。高壓變頻器調速范圍0~100%,無轉差損耗,效率高達95%,不用無功補償。(節約一個電容器柜)功率因數高。例如:當窯下料量:360t/h時高溫羅茨鼓風機電流為280A,當窯下料量:330t/h時高溫羅茨鼓風機電流為230~240A.比較一下,節能效果明顯。
3、啟動:高壓變頻器真正實現了低速平穩軟啟動,如果工藝允許電機可在短時間內頻繁啟動。而液耦不能頻繁啟動,而且不平穩。
4、可靠性高:高壓變頻器是高科技產品,質量過關,可靠性高,基本上免維護。山水水泥公司兩年以來高壓變頻器沒有出現故障。一旦變頻器出現故障,可以直接掛在工頻網運行。而液耦是電機和機械之間聯系紐帶,一旦出現故障就得停車。而且液耦包含油路、水路等多套系統,屬機械設備故障率高,維修量大。
在山水水泥公司改用高壓變頻器控制高溫羅茨鼓風機的兩年以來,高溫羅茨鼓風機的故障率明顯降低,風量及風壓穩定了,窯穩定了,工藝流程順暢了,產量提高了,節能了,窯的運轉率也明顯提高了,為山水水泥公司作出了巨大的貢獻。

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