一、前言

一、水泥廠變頻改造的節(jié)電場合

水泥廠是耗能大戶，采用的電機驅(qū)動比較多，因此，變頻改造能取得較好的節(jié)能效果，以下分析水泥廠的變頻節(jié)電應(yīng)用場合。

（一）、立窯供風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)變頻改造裝置

機立窯供風(fēng)系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)擋風(fēng)板的開啟角度的落后的機械調(diào)節(jié)方法來滿足燒結(jié)時不同的用風(fēng)量，這種操作方式的缺點是明顯的：

1、電能浪費嚴(yán)重；

2、調(diào)節(jié)精度差；

3、啟動電流對電網(wǎng)沖擊大；

4、電機及風(fēng)機的轉(zhuǎn)速高，負(fù)荷強度重；

5、起動時機械沖擊大,設(shè)備使用壽命低;

6、噪聲大，粉塵污染嚴(yán)重等。

采用變頻改造后的變頻供風(fēng)系統(tǒng)是在保留原供風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套變頻回路與原回路并聯(lián)，形成雙回路可轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，并將變頻器的調(diào)速裝置安裝在窯上，通過調(diào)節(jié)電機（風(fēng)機）的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)燒結(jié)時的用風(fēng)量。

其特點：

1、節(jié)電效果好（由于電機消耗的功率跟電機轉(zhuǎn)速的三次方成正比，改造后電機大部分時間運行在35-40Hz左右既可滿足用風(fēng)量，節(jié)電率大于百分之三十）；                         2、具有軟起功能，降低負(fù)荷強度，延長設(shè)備使用壽命，啟動電流小，相當(dāng)于增加電網(wǎng)容量；

3、調(diào)節(jié)風(fēng)量精度準(zhǔn)確、方便；4、無需旁通放風(fēng)，減少水泥粉塵污染等。
　　

（二）、成球供水系統(tǒng)

生料成球工序是影響水泥熟料燒結(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，其中水、料比例直接影響成球好壞。應(yīng)用變頻器后能通過跟蹤生料供給量對成球預(yù)加水泵的轉(zhuǎn)速進行無級調(diào)速，從而實現(xiàn)全自動化的閉環(huán)控制，料水配合穩(wěn)定，成球效果良好，大大提高水泥燒結(jié)質(zhì)量。此系統(tǒng)改造主要為提高自動化程度和制造工藝水平考慮，由于功率較小省電效果還在其次。

（三）、生料均化給料系統(tǒng)

此系統(tǒng)用變頻改造后，將所有送料口處的送料電機用變頻器進行同步無機調(diào)速，等比例送料，提高均化效果，此點也是從制造工藝角度考慮。

（四）、水泥選粉系統(tǒng)

水泥選粉系統(tǒng)的工作原理是根據(jù)所生產(chǎn)的水泥的標(biāo)號的不同，調(diào)節(jié)選粉機和選粉風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，從而選出不同細(xì)度的水泥制品。老式選粉機要調(diào)整風(fēng)機軸上的扇葉的數(shù)量和角度，經(jīng)過對比試驗達到所要求的選粉細(xì)度；新式選粉系統(tǒng)分選粉機和選粉風(fēng)機兩部分，選粉機由滑差電機調(diào)速，選粉風(fēng)機靠調(diào)節(jié)擋風(fēng)板角度調(diào)節(jié)用風(fēng)量。這兩種系統(tǒng)都存在操作工藝復(fù)雜、調(diào)節(jié)精度差、浪費電能嚴(yán)重的缺點，特別是滑差點機不但費電，由于水泥制造環(huán)境粉塵嚴(yán)重，因此滑差頭骨脹率特別高，維修困難。變頻改造后，不管是老式系統(tǒng)還是新式系統(tǒng)，只要將電機調(diào)節(jié)到一個特定的轉(zhuǎn)速就能選出所需要的細(xì)度的顆粒，在節(jié)約電能的同時還做到了連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，既提高了勞動效率，又降低了勞動強度，綜合效益明顯。 　

（五）、立窯卸料系統(tǒng)

為使水泥燒結(jié)過程中加料、供風(fēng)、卸料三平衡，立窯普遍采用滑差電機（電磁調(diào)速電機）做為盤塔式卸料裝置的動力，該電機不但防護等級滿足不了水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的需要，而且在相同輸出轉(zhuǎn)速的條件下消耗的功率也比系列電機高出百分之二十左右，在降低轉(zhuǎn)速時相差更多，因此采用變頻調(diào)速系統(tǒng)代替滑差調(diào)速后，解決以上所訴的缺點，且調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于滑差調(diào)速電機，在節(jié)電的同時維修費用也大大降低，在各行業(yè)得到普遍應(yīng)用。

應(yīng)用變頻器對可以調(diào)速的電機進行控制，在節(jié)約大量電能的同時，還具有軟起功能，同時降低了電機的起動電流和運行電流，降低整個電力系統(tǒng)和機械系統(tǒng)啟動和工作時的負(fù)荷強度，延長了機械部件的使用壽命。另外對滑差電機的變頻改造提高了電機的防護等級，減少了因環(huán)境惡劣而造成的電機故障率。

二、變頻改造的其他收獲

由于變頻器工作和啟動時電流的下降，為其他設(shè)備的啟動提供了必要的保證，無形中增加了工廠的電力容量，這對電網(wǎng)電壓不穩(wěn)和電力容量偏小的場合尤為有利。象天馬水泥有限公司這樣整體改造后,可省下200KVA的變壓器容量,新上設(shè)備時變電所可暫不增容,可節(jié)省大量投資。 

當(dāng)然，經(jīng)過變頻改造后還應(yīng)加強生產(chǎn)工藝方面的管理，再生產(chǎn)允許的條件下合理的調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，以達到理想的節(jié)能結(jié)果。這有待于在以后的工作中加以不斷的完善。

三、變頻改造的經(jīng)濟性分析

通過對水泥廠變頻改造成功的經(jīng)驗充分證明了水泥行業(yè)變頻改造的非凡潛力，水泥廠能在不到一年的時間內(nèi)收回設(shè)備投入，具有豐厚的利益回報，并且整體提高了公司在生產(chǎn)工藝方面的自動化程度。在節(jié)能減排的大形勢下，節(jié)省電能將具大大提高水泥企業(yè)的競爭力，提高提高國家對水泥企業(yè)的項目生存評估能力。

二、項目實現(xiàn)

1、針對節(jié)電改造項目，全部保留原有的供電和控制部分，在變頻出現(xiàn)問題時能夠切換到原有系統(tǒng)，不影響生產(chǎn)。

2、采用先進的無線監(jiān)控系統(tǒng)，集中監(jiān)控所有改造的項目，做到設(shè)備的安全可靠運行。

3、遠(yuǎn)程維護系統(tǒng)可以幫助廠商比較快響應(yīng)和排除變頻設(shè)備的出現(xiàn)的問題，及時消除運行中的缺陷，減少故障停機帶來的損失。

三、無線監(jiān)控與遠(yuǎn)程維護系統(tǒng)的實現(xiàn)

電動機的運行情況的監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制是系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定、可靠的保障，傳統(tǒng)的監(jiān)控一般是在就地增加電流電壓等儀表，需要集中或遠(yuǎn)程監(jiān)控時，通常采用的是通過電量變送器變成標(biāo)準(zhǔn)的4-20Ma模擬電信號,標(biāo)準(zhǔn)模擬電信號再送到PLC或采集儀表進行模數(shù)轉(zhuǎn)化，變成數(shù)字量進行顯示，這種監(jiān)控方式構(gòu)架復(fù)雜，成本高，故障點多可靠性不高。