1、用户简介
广西平南华润鱼峰水泥有限公司位于广西平南县丹竹镇,该地区石灰石资源品位高、储量丰富。新建厂区紧邻西江岸边,并设有专用装卸码头,运输条件十分便利。公司总规划为建设三条日产5000吨新型干法水泥熟料生产线,全部建成投产后,年水泥生产能力将达到600万吨。一期项目由华润(集团)有限公司与广西鱼峰水泥集团公司共同出资建设,总投资约6.5亿元,年水泥生产能力200万吨。该项目于2003年9月开始施工建设,2004年9月30日建成并一次试点火成功,10月18日正式竣工,并投入正常运行。
2007年华润水泥 ( 平南 ) 有限公司采用ZINVERT—A9H500/10Y型高压变频调速系统,对其5000t/d的一条水泥生产线的水泥磨循环风机(355kW)进行变频调速节能改造。设备于2007年5月26日正式投入运行。投运以来,运行稳定,节能效果显著,完全满足生产需要。
2、改造项目介绍
下面对该355kW水泥磨循环风机采用了ZINVERT—A9H500/10Y变频器后的基本情况进行简要的介绍。
本次改造,采用一拖一的方式。装置的一次接线如下图所示:
10kV电源经变频装置刀闸K1到高压变频装置,变频装置输出经刀闸K2送至电动机;10kV电源还可经刀闸K2切换至工频侧直接起动电动机。一旦变频装置出现故障,即可马上断开输入侧10kV开关及刀闸K1,将变频装置隔离,切换刀闸K2至工频侧,在工频电源下起动电机运行。刀闸K1、K2之间具有闭锁和防止误操作功能。
3、项目改造收益
水泥磨循环风机高压变频改造取得明显的节电效果。改造后水泥磨循环风机风门挡板全开,变频调速系统运行在25~30Hz,与调节档板时的消耗功率大大减小,节电效果与经济效益显著。变频改造前后,电机的运行数据如下表所示:
根据以上用户提供的数据,水泥磨循环风机变频装置投入运行后,按每度电0.5元、年运行时间300天计算,每年可以节约的电费为:
通过以上的计算分析可以看出,在水泥磨循环风机使用变频装置其节能效果,所产生的经济效益是明显的。另外由于采用变频调速后,风机降低工作转速运行,因而大大减小了风机叶轮的磨损,减少了因风机振动和轴承的磨损,必将延长了风机的大修周期,节省了检修费用和时间。
同时由于在工艺需要改变风量要求时,不再调节风门,避免了原来调节风门时易发生的揣振现象对设备造成的损害,而且变频的调节精度与线性度很好,可实现自动调节。
4、变频改造的其他好处
1) 网侧功率因数提高:原电机直接由工频驱动时,满载时功率因数为0.85左右,实际运行功率因数远低于0.8。采用高压变频调速系统后,电源侧的功率因数可提高到0.9以上,无需无功补偿装置就能大大的减少无功功率,满足电网要求,可进一步节约上游设备的运行费用。
2) 设备运行与维护费用下降:采用变频调节后,由于通过调节电机转速实现节能,在负荷率较低时,电机、风机转速也降低,主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻,维护周期可加长,设备运行寿命延长;并且变频改造后风门开度可达100%,运行中不承受压力,可显著减少风门的维护量。变频器运行中,只需定期对变频器除尘,不用停机,保证了生产的连续性。随着生产的需要,调节风机的转速,进而调节风机风量,既满足生产工艺的要求,工作强度又大大降低。采用变频技术调速后,减少了机械磨损,维护工作量降低,检修费用下降。
3) 用高压变频调速装置后,可对电机实现软启动,启动时电流不超过电机额定电流的1.2倍,对电网无任何冲击,电机使用寿命延长。在整个运行范围内,电机可保证运行平稳,损耗减小,温升正常。风机启动时的噪音和启动电流非常小,无任何异常振动和噪音。
4) 与原来旧系统相比较,变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能,更完善地保护了电机。
5) 操作简单,运行方便。可通过计算机远程给定风量或压力等参数,实现智能调节。
6) 适应电网电压波动能力强,电压工作范围宽,电网电压在-15%~+15%之间波动时,系统均可正常运行。