優(yōu)化水泥廠風(fēng)機(jī)控制的解決方案

信息來源：發(fā)布時間：2020-09-08閱讀：327

駐馬店同力水泥廠在采用武漢精達(dá)自動化中壓變頻器之后，單位產(chǎn)品能耗明顯降低，新系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定，便于維護(hù)，每年節(jié)省的維護(hù)費(fèi)用就達(dá)2.4萬美元。

　　優(yōu)化水泥廠風(fēng)機(jī)控制的解決方案由于采用了中壓變頻器，使得維護(hù)工作更加簡便，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用。同力水泥是世界上最大的水泥生產(chǎn)廠商，在42個國家建立有117家水泥廠、27家研磨廠，其水泥年產(chǎn)量高達(dá)1億5000萬t. 12家合資企業(yè)中最大的一家一一都江堰拉法基水泥廠，興建于2002年6月。它是我國西部最大的一家干法旋窯水泥廠，其設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為140萬t水泥。

　　泥年產(chǎn)量處于全球主導(dǎo)地位，占全球產(chǎn)量的30%，占亞洲產(chǎn)量的50%.在最近25年里，我國的水泥行業(yè)得到了長足的發(fā)展，從1978年的年產(chǎn)量6500萬t，增加到2001年的6億5000萬t.在我國基礎(chǔ)建設(shè)和房地產(chǎn)業(yè)的推動下，從2001年起水泥產(chǎn)銷量急劇攀升。隨著我國政府不斷增大對基礎(chǔ)建設(shè)的投入和城市房地產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，對水泥的需求量仍將保持增長。

　　挑戰(zhàn)水泥行業(yè)是一個競爭激烈的行業(yè)，眾多水泥廠商都在通過提高產(chǎn)品質(zhì)量、維持較低價格水平來增加市場份額。為了保持企業(yè)的競爭力，必須提高生產(chǎn)效率，充分利用投資，盡可能地降低生產(chǎn)成本。

　　對于水泥廠來說，首先應(yīng)該降低單位產(chǎn)品的能耗，節(jié)省能源費(fèi)用。因?yàn)椋茉促M(fèi)用是水泥廠最大的生產(chǎn)成本，水泥生產(chǎn)的每個階段都將耗費(fèi)大量的能源，其費(fèi)用占產(chǎn)品成本的70%.因此，任何一項(xiàng)節(jié)能措施都將有助于提高經(jīng)濟(jì)效益。

　　為了減少能耗，同力水泥廠希望通過自動控制系統(tǒng)來控制干法旋窯前端排風(fēng)機(jī)、主風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、加煤風(fēng)機(jī)、干法旋窯尾部風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度。

　　為解決方案同力水泥廠選擇武漢精達(dá)自動化為這五臺風(fēng)機(jī)提供控制系統(tǒng)。因?yàn)樵搹S的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員認(rèn)為武漢精達(dá)自動化在水泥設(shè)備控制領(lǐng)域享有較高的聲譽(yù)，在亞洲地區(qū)多家水泥廠的建設(shè)項(xiàng)目中取得了成功。

　　武漢精達(dá)自動化建議該水泥廠使用變頻器來控制整個通風(fēng)系統(tǒng)。通過調(diào)整風(fēng)板或閥門開啟度來調(diào)節(jié)通風(fēng)量的傳統(tǒng)機(jī)械調(diào)節(jié)方法，不能降低風(fēng)機(jī)的耗電量，并常常使它處于滿負(fù)載情況下運(yùn)行，而實(shí)際上根本不需要那樣大的通風(fēng)量。這使得整個系統(tǒng)效率較低，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，毫無意義地加大了對設(shè)備的磨損。如果采用變頻器，就可以通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來直接調(diào)節(jié)通風(fēng)量，節(jié)省耗電量。

　　同力水泥廠采用了武漢精達(dá)的中壓變頻器，分別對每個風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用電流閉環(huán)控制方式。每個電機(jī)上安裝有速度計(jì)，用于顯示電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。

　　在本系統(tǒng)中，所有的變頻器均采用ModBus Plus通訊協(xié)議與該水泥廠現(xiàn)有的DCS集散控制系統(tǒng)通訊。同時，每臺變頻器均配備有PanelView操作員界面，不僅方便了對變頻器的操作，還可用于顯示變頻器的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。

　　中壓變頻器采用18脈沖調(diào)整及PWM脈寬調(diào)制方式對電機(jī)進(jìn)行控制，輸出波形穩(wěn)定，可以有效防止諧波。該變頻器采用對稱門極換流晶閘管（SGCT）代替了輸出變壓器，減少了所需的換流器件數(shù)目，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。而大多數(shù)競爭對手的產(chǎn)品還在使用傳統(tǒng)的門極絕緣柵場效應(yīng)晶體管（IGBT）技術(shù)，而這樣需要增加更多的換流器件。

　　武漢精達(dá)為風(fēng)機(jī)的控制提供了高效、可靠的解決方案。根據(jù)所需的通風(fēng)量，由變頻器向風(fēng)機(jī)提供相應(yīng)的電能，這樣會讓風(fēng)機(jī)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)。采用中壓變頻器之后，水泥廠的單位產(chǎn)品能耗下降了10%，由此每年將為用戶節(jié)約12.4萬美元。

　　同力水泥廠運(yùn)行部稱贊道，通過它提高了產(chǎn)品利潤率，讓使我們能夠在國內(nèi)競爭激烈的水泥市場保持領(lǐng)先地位！