優(yōu)化水泥廠風機控制
都江堰拉法基水泥廠在采用羅克韋爾自動化中壓變頻器之后,單位產品能耗明顯降低,新系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定,便于維護,每年節(jié)省的維護費用就達2.4萬美元。
優(yōu)化水泥廠風機控制的解決方案▲由于采用了PowerFlex7000中壓變頻器,使得維護工作更加簡便,節(jié)省了維護費用。僅此一項,每年就能為水泥廠節(jié)省2.4萬美元。
司是世界上最大的水泥生產廠商,在42個國家建立有117家水泥廠、27家研磨廠,其水泥年產量高達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,其設計年產量為140萬t水泥。
泥年產量處于全球主導地位,占全球產量的30%,占亞洲產量的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年的年產量6500萬t,增加到2001年的6億5000萬t.在我國基礎建設和房地產業(yè)的推動下,從2001年起水泥產銷量急劇攀升。隨著我國政府不斷增大對基礎建設的投入和城市房地產的進一步發(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品質量、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,必須提高生產效率,充分利用投資,盡可能地降低生產成本。
對于都江堰拉法基水泥廠來說,首先應該降低單位產品的能耗,節(jié)省能源費用。因為,能源費用是水泥廠最大的生產成本,水泥生產的每個階段都將耗費大量的能源,其費用占產品成本的70%.因此,任何一項節(jié)能措施都將有助于提高經(jīng)濟效益。
為了減少能耗,都江堰拉法基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機、主風機、高溫風機、加煤風機、干法旋窯尾部風機的運行速度。
解決方案都江堰拉法基水泥廠選擇羅克韋爾自動化為這五臺風機提供控制系統(tǒng)。因為該廠的領導和技術人員認為羅克韋爾自動化在水泥設備控制領域享有較高的聲譽,在亞洲地區(qū)多家水泥廠的建設項目中取得了成功。
羅克韋爾自動化建議該水泥廠使用變頻器來控制整個通風系統(tǒng)。通過調整風板或閥門開啟度來調節(jié)通風量的傳統(tǒng)機械調節(jié)方法,不能降低風機的耗電量,并常常使它處于滿負載情況下運行,而實際上根本不需要那樣大的通風量。這使得整個系統(tǒng)效率較低,電能浪費嚴重,毫無意義地加大了對設備的磨損。如果采用變頻器,就可以通過控制電機轉速來直接調節(jié)通風量,節(jié)省耗電量。
都江堰拉法基水泥廠采用了羅克韋爾自動化的PowerFlex7000中壓變頻器,分別對每個風機進行獨立控制。電機轉速采用電流閉環(huán)控制方式。每個電機上安裝有速度計,用于顯示電機的實際轉速。
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)。
PowerFlex7000中壓變頻器采用18脈沖調整及PWM脈寬調制方式對電機進行控制,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)競爭對手的產品還在使用傳統(tǒng)的門極絕緣柵場效應晶體管(IGBT)技術,而這樣需要增加更多的換流器件。
效果羅克韋爾自動化為風機的控制提供了高效、可靠的解決方案。根據(jù)所需的通風量,由變頻器向風機提供相應的電能,這樣會讓風機運行更加經(jīng)濟。采用PowerFlex7000中壓變頻器之后,水泥廠的單位產品能耗下降了10%,由此每年將為用戶節(jié)約12.4萬美元。
拉法基水泥廠運行部彭立稱贊道,通過它提高了產品利潤率,讓使我們能夠在國內競爭激烈的水泥市場保持領先地位!
(文章查詢號64)換流晶閘管(SGCT),逆變開關器件數(shù)量少,功率結構為無熔斷器,具有電流抑制DC電抗器。
行。發(fā)動機工作時,能量可回饋電網(wǎng),電機再生制動。適用于需四象限工作的應用(如窯、皮帶傳輸?shù)龋┘按髴T量負載(如離心式風機)負載的快速調整。
免傳感器的直接矢量控制免傳感器的直接矢量控制對馬達的磁通是測算而不是估算。如同直流驅動,馬達力矩可快速改變而不影響馬達磁通。此控制方式可產生較標準V/Hz型變頻更優(yōu)越的運行性能。對持續(xù)運行在6Hz以下的低速應用,可選用帶測速反饋的完全矢量控制。
SGCT中壓變頻器的理想功率開關:門驅動集成,開關頻率高,雙面冷卻的對稱門極換流晶閘管是用于中壓變頻器的理想功率半導體開關。通過對控制SGCT的脈寬調制(PWM)模式的優(yōu)化,將器件的導通和開關損耗降至最低,產生了極為緊湊和高效的逆變器設計,由于SGCT獨特的性能及Power Flex7000的技術結構,該組件可通用于PWM逆變器和PWM整流器。
Flex7000的核心是創(chuàng)新的功率機架PowerCage.它可將主要功率器件以緊湊的模塊化的形式集成于一體。先進的散熱器設計,加上高壓冷卻氣流模式,確保了高效的熱傳遞且降低了熱損傷,獨特的組件形式意味著不必移動機架,無需特殊工具便可在5min之內完成對器件的更換;器件數(shù)量少,PowerFlex7000只須6個SGCT組成逆變器(2頻)而使用IGBT或IGCT的其他產品需要1236個功率開關器件。
美國珥動賽專為惡劣工業(yè)環(huán)境設計的交換機。
集線捶口轉器及路蟲酋低壓ac/dck.理供冗余電琢連接外理設計ffl巧。適合工業(yè)現(xiàn)場安裝寬度范圉室外應用,工作a度可達產品系列齊±,即潘即用型配置型。
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