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LED照明工廠節(jié)能改造方案
LED照明燈具的優(yōu)點主要在于體積小，LED照明燈具耗電量低，使用壽命長，高亮度、低熱量，環(huán)保，堅固耐用。LED照明燈具的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，它有著廣泛的用途。
一、LED節(jié)能燈的優(yōu)點：
1.體積小
LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。
2.耗電量低
LED照明燈具耗電相當(dāng)?shù)停话銇碚fLED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。
這就是說：它消耗的電能不超過0.1W。
3.使用壽命長
在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合�，LED的使用壽命可達(dá)10萬小時。
4.高亮度、低熱量
LED發(fā)光二極管廠家,LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。
5.環(huán)保
LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。
6.堅固耐用
LED照明燈具是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內(nèi)也沒有松動的部分，這些特點使得LED照明燈具可以說是不易損壞的。
7.高節(jié)能
節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動，超低功耗(單管0.03-0.06瓦)電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。
8.壽命長
LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達(dá)5萬到10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。
9.多變幻
LED光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。
10.利環(huán)保
環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。
11.高新尖
與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程，無限升級，靈活多變的特點。
二、LED照明市場可行性分析報告：
人類社會發(fā)展到今天，能源日益緊張，因為能源的爭奪而發(fā)生的戰(zhàn)爭屢見不鮮，可見各國對能源的的重視，順理成章的大力發(fā)展節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)也就成為各國政府目前非常重視的一塊。這個時候ＬＥＤ節(jié)能燈的出現(xiàn)，成為繼白熾燈、熒光燈之后的新一代“革命性”光源，將大大降低我國能源消耗。其產(chǎn)業(yè)發(fā)展及市場應(yīng)用對于實現(xiàn)節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)的意義十分重大。1、改造前后費(fèi)用
假設(shè)1：照明每天使用12小時，每年使用時間為365天。
普通照明燈：85W
每年耗電量為：年耗電量（Pt）=85W*12H*365≈372300w/1000=372.3度電
LED照明燈：30W（代替85W現(xiàn)用燈）
每年耗電量為：年耗電量（Pt’）=30W*12H*365≈131400W/1000=131.4度電
假設(shè)每一度電的電費(fèi)為1.00元，則每年可節(jié)約的電費(fèi)為X：
X=x*（Pt—Pt’）=1*（372.3-131.4）=240.9元
按使用100個照明燈，則每年LED照明燈比用常規(guī)照明燈節(jié)省240.9*100=24090元。
假設(shè)2：照明每天使用12小時，每年使用時間為365天。
普通照明燈：200W
每年耗電量為：年耗電量（Pt）=200W*12H*365≈876000w除1000=876度電
LED照明燈：50W（代替200W現(xiàn)用燈）
每年耗電量為：年耗電量（Pt’）=50W*12H*365≈219000W除1000=219度電
假設(shè)每一度電的電費(fèi)為x=1.00元，則每年可節(jié)約的電費(fèi)為X：
X=x*（Pt—Pt’）=1*（876.3-219）=657元
按使用100個照明燈，則每年LED照明燈比用常規(guī)照明燈節(jié)省657*100=65700元。
假設(shè)3：照明每天使用12小時，每年使用時間為365天。
普通照明燈：400W
每年耗電量為：
年耗電量（Pt）=400W*12H*365≈1752000w除1000=1752度電
LED照明燈：80W（代替400W現(xiàn)用燈）
每年耗電量為：
年耗電量（Pt’）=80W*12H*365≈35400W除1000=354度電
假設(shè)每一度電的電費(fèi)為x=1.00元，則每年可節(jié)約的電費(fèi)為X：
X=x*（Pt—Pt’）=1*（1752-354）=1398元
按使用100個照明燈，則每年LED照明燈比用常規(guī)照明燈節(jié)省13989*100=139800元。
2、使用壽命對比
�。╝）高質(zhì)量的現(xiàn)用照明燈的使用壽命1萬小時左右，為了保證現(xiàn)用照明燈能提供正常光效的前提下，每一個常規(guī)現(xiàn)用的照明燈每年的折舊費(fèi)用為20%——40%之間，所以平均的折舊率至少為30%；還有人工成本。
�。╞）LED有5萬小時的使用壽命，光衰小，每年的折舊費(fèi)用很低，無需維修�？梢允褂�50000H/4380H（年照明時間）=11年。
3、經(jīng)濟(jì)效益對比：（保守估算，按5年使用）
A、節(jié)能改造后ＬＥＤ節(jié)能燈：（按假設(shè)3）
1.燈具成本：100支80WLED節(jié)能燈計算，100*640=64000元
2.回收時間：每100支燈每天節(jié)省383元乘以180等于68940元半年時間就可以收回成本
3.收益時間：5年減-半年6個月還剩4年6個月
4、總收益：1398*100*4.5=629100元
即5年內(nèi)不但收回成本，還可以賺回電費(fèi)629100元
按100支計算：節(jié)約電費(fèi)629100元，無需維護(hù),賺錢效果相當(dāng)驚人。
B、節(jié)能改造前現(xiàn)用照明燈：
1.燈具成本：按400W的100個計算，每個200元就是100*200=-20000元
�。╝）按2年換一次：2乘20000=-40000元
（b)一天耗電：400乘100等于40000W乘12小時=-480000W等于480度
�。╟）一年共計消耗電費(fèi)：480乘以360天=-172800度
按1元1度電計算：成本20000元
五年時間用電172800乘以5等于864000度按一元一度電算就是864000元
在加上成本按2年換一次60000加864000等于924000元損失電費(fèi)和錢是相當(dāng)驚人的（需要維護(hù)，還有人工成本）。
對比結(jié)論：工廠使用照明數(shù)量越多，節(jié)能改造效果越明顯。采用新型LED照明替代傳統(tǒng)照明，可大幅度降低工廠、企業(yè)經(jīng)營成本。
三、LED照明燈的其它優(yōu)點：
1.光源壽命長、顯色性好。光色柔和，呈現(xiàn)被照物體的自然光澤。
2.不需要預(yù)熱。LED照明燈可以立即啟動和再啟動。
3.電氣性能優(yōu)良。LED照明燈的電流諧波低，恒壓供電，輸出恒定光通量；綠色環(huán)保。
4.不含汞、氙等有毒元素，利于回收和利用，而普通燈管中含有汞和鉛等元素。
5.ＬＥＤ日光燈恒流驅(qū)動，無頻閃，保護(hù)眼睛。常規(guī)光源都是交流驅(qū)動，產(chǎn)生頻閃。導(dǎo)致眼睛容易疲勞。
6.寬電壓工作，電壓在85V-265V之間均可照明，不受電網(wǎng)波動影響。
7.LED照明不會產(chǎn)生噪音，對于使用精密電子儀器、照度要求高的場合為上佳之選。
一般工廠照明燈使用數(shù)量龐大，換用led照明燈后，節(jié)電效果十分明顯。如果采用啟輝經(jīng)濟(jì)型ＬＥＤ照明燈，那么其經(jīng)濟(jì)效益更加劃算。
深圳電子廠的空壓機(jī)節(jié)能改造方案
經(jīng)過空壓機(jī)節(jié)能改造專家康燦從空壓機(jī)運(yùn)行采集的數(shù)據(jù)、空壓機(jī)配備情況，和改造施工以及日后不間斷供氣維護(hù)各方面因素考慮。可以采取以下空壓機(jī)節(jié)能改造方案來進(jìn)行節(jié)能改造，分2個階段進(jìn)行：
頂樓空壓機(jī)房：
任意改造2臺110kw空壓機(jī)，第3臺110kw不改造，做后備使用。
改造的2臺空壓機(jī)，均可作為主機(jī)使用，在平均生產(chǎn)能力情況下，可以只開一臺機(jī)器。每臺可獨立供給足夠壓力。生產(chǎn)旺季可以開啟2臺，進(jìn)行功率自動分配，在用氣量突變且較頻繁的情況下可以快速反應(yīng)。兩臺空壓機(jī)變頻化，可保證供氣最優(yōu)。如果采用只對1臺110kw空壓機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，設(shè)置為變頻控制，擔(dān)心當(dāng)需要功率在110~130kw區(qū)間時，即工頻全速，變頻最低速或休眠，如果變頻空壓機(jī)總是處于休眠臨界狀態(tài)，在用氣突然減小后會造成達(dá)到壓力上限，工頻空壓機(jī)卸載，低于下限，工頻空壓機(jī)再啟動，將導(dǎo)致供氣波動。所以最好是工頻全速或工頻停機(jī)+變頻在一個合理的功率段范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)，這樣控制最優(yōu)，供氣最穩(wěn)定，節(jié)能最大。而噴涂機(jī)房，因為有2臺小功率的空壓機(jī)可以充分調(diào)配，因此不存在該問題，可作另一種空壓機(jī)節(jié)能改造方案。
噴涂空壓機(jī)房：
如果將22kw或37kw設(shè)為主機(jī)，單憑22kw,37kw供氣能力不足，55kw和132kw開啟后又會供氣過剩，將導(dǎo)致55kw或132kw頻繁加卸載，回到工頻控制老狀態(tài)，起不到很好的變頻節(jié)能效果。
因此采用只對55kw空壓機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造，55kw作為主控機(jī)器，55kw作為主機(jī)一直開機(jī)，功率在0~55kw可調(diào)節(jié)，同時可以調(diào)度22kw，37kw，甚至132kw。采用此空壓機(jī)節(jié)能改造方案，用氣需求在0~114kw內(nèi)得到自動調(diào)節(jié)。55kw變頻改造空壓機(jī)支持工頻方式，提高抗風(fēng)險能力。
如果55kw、22kw、37kw故障或要維修，可啟動132kw，滿足供氣需要，如果用氣超過132kw供氣能力，啟動22kw，37kw，55kw中任何一臺可用設(shè)備，從最小功率的啟動。
空壓機(jī)節(jié)能改造要根據(jù)空壓機(jī)的實際使用情況來制定最有利、最節(jié)能的改造方案，這樣才是一家專業(yè)節(jié)能改造公司所具備的能力。
水泥廠節(jié)能改造方案
隨著節(jié)能法的頒布與實施，節(jié)能作為企業(yè)增效降耗、降低經(jīng)營成本的重要手段，已普遍被人們所認(rèn)識和接受，在利國利民的同時，也有利于樹立企業(yè)社會形象，提高設(shè)備自動化水平。
根據(jù)水泥制造工藝要求，結(jié)合水泥廠所使用的生產(chǎn)設(shè)備，我們得到如下結(jié)論：大部分水泥廠的一些設(shè)備尤其是大功率設(shè)備在生產(chǎn)過程中絕大部分時間都不是滿負(fù)荷,設(shè)備運(yùn)行的自動化程度相當(dāng)?shù)?幾乎完全靠人工調(diào)節(jié),如立窯供風(fēng)系統(tǒng)、成球預(yù)加水系統(tǒng)、生料均化給料系統(tǒng)、水泥選粉系統(tǒng)、機(jī)立窯卸料系統(tǒng)等。
此方案的優(yōu)點明顯，
1、投資少；
2、安裝、調(diào)試及控制方便；
3、及時保護(hù)電機(jī)和其他設(shè)備，保證設(shè)備可靠運(yùn)行
4、節(jié)電效果明顯，回收成本快；
5、提高了生產(chǎn)過程的自動化程度；
6、提高了生產(chǎn)過程的加工工藝精度。從總體的效果來看，改造后的實際系統(tǒng)在水泥制造行業(yè)深受客戶的普遍歡迎。為其取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效應(yīng)。
1、變頻器在立窯羅茨風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用經(jīng)驗
在水泥廠的立窯風(fēng)機(jī)上，一般都是采用擋風(fēng)板進(jìn)行調(diào)節(jié)，其原理是調(diào)節(jié)閥門的開度，亦即利用風(fēng)道的阻力特性調(diào)節(jié)風(fēng)量，其缺點是：風(fēng)機(jī)始終在全速運(yùn)轉(zhuǎn)，無法根據(jù)需求準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)其風(fēng)量，因此造成風(fēng)量的跑、冒、漏嚴(yán)重，也使電機(jī)作為無用功而大量白白地消耗。
立窯煅燒熟料所耗的電能中，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的電耗一般占60%左右，隨著電價的調(diào)整，電費(fèi)在水泥生產(chǎn)成本中所占的比例越來越高。因此，降低鼓風(fēng)機(jī)的能耗成為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán)。
節(jié)能原理簡介：
變頻節(jié)能功能
通常在設(shè)計中，用戶風(fēng)機(jī)設(shè)計風(fēng)量比實際需要的高出很多，這樣容易形成了人們常說的“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的浪費(fèi)，而且無計可施，利用變頻器可以通過適當(dāng)降低風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行頻率，恰到好處地滿足風(fēng)量的需求，從而輕易地將此部分電能節(jié)約下來。
動態(tài)功率補(bǔ)償功能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低，降低了電網(wǎng)的有功功率，S2=P2+Q2，當(dāng)COSФ≈1時，Q=S×sinФ≈0,此時有功功率P≈S。變頻器的動態(tài)功率因數(shù)補(bǔ)償功能可使無功功率近似為0，從而增大電網(wǎng)的有功功率，減少了無功損耗。另外，功率因數(shù)的改善還可節(jié)省很大一部分電網(wǎng)容量，直觀的體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)電機(jī)溫升降低、噪音降低，供電發(fā)電機(jī)機(jī)組溫升降低、噪音降低、耗油量大幅度降低，大大地延長設(shè)備維修周期及使用壽命。
設(shè)備參數(shù)：
某廠有立窯羅茨風(fēng)機(jī)185KW一臺，最大運(yùn)行電流200A，最小運(yùn)行電流160A,額定電流為355A,頻率50HZ，用風(fēng)板調(diào)節(jié)風(fēng)量最大調(diào)節(jié)60%,每天運(yùn)行24小時,每月運(yùn)行20天,每年需運(yùn)行11個月,電費(fèi)0.58元/度。
改造方案：
用變頻器帶動風(fēng)機(jī)電動機(jī)傳動，對風(fēng)機(jī)實現(xiàn)無級調(diào)速，放棄傳統(tǒng)的擋風(fēng)板，既降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，又達(dá)到節(jié)能目的。
投資分析
投資回收分析：
對風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載
P（功率）=Q（流量）×H（揚(yáng)程）
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速從n降至n’時，流量Q、揚(yáng)程H及軸功率P的關(guān)系如下：
Q’=Q（n/n）
H’=H（n/n）2
P’=P（n/n）3
顯然，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降時，流量按線性關(guān)系變化，而電功率卻按立方,根據(jù)我司長期的經(jīng)驗，我們認(rèn)為該廠風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能在30%以上是完全可能和可行的。即單臺185KW風(fēng)機(jī)系統(tǒng)按每年運(yùn)行11個月，每月20天，每天24小時計算，每度電按0.58元計費(fèi)，每年電費(fèi)為：P=×11×20×24×0.58=321552，按節(jié)電30%計算，每年節(jié)約電費(fèi)為：321552×0.3=96465.6元.工程改造費(fèi)用需9.35萬元.即12個月左右即可收回全部投資。
系統(tǒng)特點：
1、由于采用電位器控制，因此可靠性高，穩(wěn)定性好，容易操作。
2、由于加裝變頻調(diào)速器，減小啟動時啟動電流對電機(jī)沖擊，延長機(jī)械使用壽命，減小維修工作強(qiáng)度。
3、提高了電網(wǎng)功率因數(shù)，避免增加電網(wǎng)增容費(fèi)。
在離心風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
有某些水泥廠是采用高壓離心式風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)的，該種水泥窯的風(fēng)量調(diào)節(jié)是通過風(fēng)門開啟度對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。對于離心式風(fēng)機(jī)、水泵的變頻調(diào)速改造同樣有巨大的節(jié)能潛力。我們通過沸騰式鍋爐高壓離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速的方法調(diào)節(jié)風(fēng)量，實踐證明其節(jié)能效果在３０～５０％。對于水泵的變頻改造節(jié)能效果高達(dá)７０％。為什么離心式風(fēng)機(jī)，泵類設(shè)備通過調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量有如此驚人的節(jié)能呢？在此將其原理加以闡明。離心式風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備的流量與轉(zhuǎn)速成正比，如公式（３－１）壓力與轉(zhuǎn)速平方成正比，如公式（３－２）功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，如公式（３－３）
風(fēng)量關(guān)系
功率關(guān)系
Q,H,P
�。选兀问剑常保眩罕硎玖髁�
壓力關(guān)系
�。取兀危彩剑常玻危罕硎巨D(zhuǎn)速
�。小兀危呈剑常常龋罕硎緣毫�
Ｐ：表示功率
將經(jīng)上３個公式繪成一張圖，可壓力關(guān)系以清楚看到，改變轉(zhuǎn)速其流量線性變化的，而功耗則是立方關(guān)系變化，因此在調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量時如降低２０％的風(fēng)量或流量，功耗則會下降５０％。但是必須注意，轉(zhuǎn)速與壓力是平方關(guān)系，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降２０％壓力則會下降６４％，因此必須要注意工藝要求壓力范圍不能象羅茨風(fēng)機(jī)那樣，不用考慮轉(zhuǎn)速與風(fēng)壓的關(guān)系。
風(fēng)門控制
離心風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備傳統(tǒng)的風(fēng)量、流量風(fēng)門控制控制的，大量的能源耗在風(fēng)門或截流閥的阻力上，如公式（３－４），風(fēng)門或截流閥控制流量的功耗與
流量關(guān)系：
變速控制
�。校剑校埃耍咽剑常醋兯倏刂�
�。眩罕硎玖髁浚耍簽橄禂�(shù)
�。校罕硎竟模校埃罕硎净竟β�
比較風(fēng)門或截流閥控制與變頻調(diào)速調(diào)節(jié)，可以看到在流量變化范圍，采用變頻調(diào)速的方法具有很大的節(jié)能潛力，因此在水泥廠的供水泵或其它離心風(fēng)機(jī)上進(jìn)行變頻器改造同樣會取得很大的節(jié)能效果。
在立窯卸料機(jī)上的應(yīng)用
立窯卸料機(jī)若采用滑差調(diào)速電機(jī)，其轉(zhuǎn)速通�？刂圃�300~1000rpm（工藝上根據(jù)窯的情況，對卸料速度進(jìn)行控制的）。采用變頻調(diào)速的方法取代滑差電機(jī)，經(jīng)過多個廠家應(yīng)用結(jié)果表明，平均節(jié)能達(dá)40%左右，這是因為滑差調(diào)速是一種耗能的低效調(diào)速方法。
由下列公式可知：
滑差電機(jī)主電機(jī)軸的輸出功率：P0=KM0N0（P0表示輸出功率，M0表示負(fù)載轉(zhuǎn)速，N0表示電機(jī)轉(zhuǎn)速，K為常數(shù)）
滑差頭輸出功率P1=KM0N1（P1表示輸出功率，N1表示滑差頭轉(zhuǎn)速）
滑差頭損耗功率：P=P0-P1=KM0（N0—N1）
由此可見，滑差電機(jī)的轉(zhuǎn)速越低，浪費(fèi)能源越大，而卸料機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在400rpm左右運(yùn)行，因此改用變頻調(diào)速的方法會有50~60%的節(jié)能效果。
在空氣壓縮機(jī)上的節(jié)能應(yīng)用
氣壓縮機(jī)恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使壓力波動減少1.5%，降低噪音、減少振動。保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行，從而減少了設(shè)備維護(hù)工作量，延長了設(shè)備使用壽命。用變頻器后，空壓機(jī)可在任何壓力下隨意起動，打破了以前不允許帶壓起動的規(guī)定，起動電流也較以前大大降低。通過使用變頻器后的實例，多數(shù)壓縮機(jī)節(jié)電率約在20%左右，比節(jié)電率較大的風(fēng)機(jī)低，但壓縮機(jī)的電動機(jī)功率都較大，從幾十瓦直到幾百瓦甚至幾千瓦，其節(jié)電量值較大，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，同時控制平質(zhì)大為提高，可使壓縮空氣的壓力始終保持恒定，用戶感到十分滿意�？傊畨嚎s機(jī)使用變頻實現(xiàn)節(jié)能計改項目使值得推廣的。
在預(yù)加水成球系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前，預(yù)加水成球技術(shù)在立窯水泥廠中應(yīng)用已相當(dāng)普遍。它在提高成球質(zhì)量，改善煅燒操作條件，提高立窯熟料產(chǎn)量和質(zhì)量方面取得了比較明顯的效果。其結(jié)合微機(jī)雙回路調(diào)節(jié)器，就能實現(xiàn)水料比例自動跟蹤，自動調(diào)節(jié)，做到恒壓供水。調(diào)節(jié)及時，極大地減輕了工人的勞動強(qiáng)度，同時也改善了成球質(zhì)量，使預(yù)加水系統(tǒng)真正起到預(yù)濕成球的作用，為立窯生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的熟料創(chuàng)造了條件。
在選粉機(jī)上的應(yīng)用
某水泥有限公司的旋風(fēng)式選粉機(jī)，原設(shè)計由JZT392-4型75KW電磁調(diào)速異步電動機(jī)（滑差電機(jī)）拖動，其優(yōu)點是調(diào)速系統(tǒng)簡單。價格低廉，有一定的調(diào)速范圍，缺點也較多：電機(jī)本體噪音高、振動大能、耗高、無功損耗大、軸承故障率特別高，滑差控制儀安裝于粉塵飛揚(yáng)的電機(jī)旁邊，多次出現(xiàn)帶負(fù)荷起動,不能調(diào)速和突然失速等故障，現(xiàn)場維護(hù)量大，影響整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
針對上述問題，結(jié)合生料車間選粉機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)速不超過600r/min的特點，對選粉機(jī)電氣部分進(jìn)行變頻調(diào)速技術(shù)改造。經(jīng)實際測量，選粉機(jī)改造前，運(yùn)行速度在594r/min時，輸入電壓385V，輸入電流72A，功率因數(shù)0.82，故輸入功率為40KW；改造后，運(yùn)行速度在594r/min時，輸入電壓387V，輸入電流18A，（熱繼電器也做了相應(yīng)調(diào)整），功率因數(shù)0.92（變頻器加裝了直接電抗器）則輸入功率為11KW。改造后一年中，沒發(fā)生過任何故障，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，大大減少了維護(hù)工作量和維修費(fèi)用，而且節(jié)能效果十分顯著。
變頻器在水泥廠的應(yīng)用還不止這些，比如說回轉(zhuǎn)窯球磨機(jī)、卸料圓、盤給料機(jī)、雙管絞刀裙、板喂料機(jī)調(diào)速皮帶稱喂、煤絞刀、蓖冷機(jī)等一切需交流調(diào)速的設(shè)備都可以采用變頻調(diào)速器。
從以上應(yīng)用情況可以看出，水泥廠使用變頻器有以下突出優(yōu)點：
A．滿足調(diào)速的工藝要求，變頻調(diào)速器的調(diào)速范圍在10：1以上，而水泥生產(chǎn)工藝過程中調(diào)速范圍在10：1范圍內(nèi)即可滿足要求。
B．便于實現(xiàn)自動化控制，由于變頻器本身是由一個16（或32）位微處理器所控制，設(shè)有RS485（或422），A/D輸入，D/A輸出接口，為自動控制（與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)）創(chuàng)造了充分的條件。
C．獲得可觀的節(jié)能效果。
D．降低工人的勞動強(qiáng)度，由于調(diào)速系統(tǒng)整體可靠性提高，故障率低，免維護(hù)周期較長，可減輕有關(guān)維護(hù)人員的工作量。
E．提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。
在水泥粉磨工藝中應(yīng)用
在水泥粉磨工藝中球磨機(jī)入磨物料粒度的大小，對其臺時產(chǎn)量影響較大，預(yù)破碎工藝作為提高磨機(jī)臺時產(chǎn)量、降低粉磨電耗的重要途徑，引起了許多水泥企業(yè)的重視。根據(jù)工藝要求，水泥立窯放料每次持續(xù)2～3min，間隔2～3min，但目前幾乎所有水泥企業(yè)中破碎機(jī)處于工頻恒速運(yùn)行狀態(tài)，24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，造成電能的巨大浪費(fèi)，并影響電機(jī)和破碎機(jī)的使用壽命。另一方面，由于破碎機(jī)具有十分大的慣性，不易頻繁啟停，所以即使使用變頻器也難以解決系統(tǒng)制動時產(chǎn)生的泵升電壓引起保護(hù)電路動作，使系統(tǒng)無法正常工作。
針對系統(tǒng)的以上特點，利用系列變頻器實現(xiàn)破碎機(jī)的變頻調(diào)速和軟啟動；利用再生能量回饋單元克服破碎機(jī)制動過程中產(chǎn)生的過高的泵升電壓；利用PLC實現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯閉環(huán)控制，使破碎機(jī)的工作與立窯放料同步，實現(xiàn)間歇運(yùn)行。從而在改善工藝控制質(zhì)量的同時，最大限度地節(jié)約了電能，降低了生產(chǎn)成本�，F(xiàn)場調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果表明，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，節(jié)電率可達(dá)60%以上。
上述系統(tǒng)已在某水泥廠投入實際運(yùn)行。系統(tǒng)根據(jù)送料信號自動實現(xiàn)啟制動運(yùn)行，破碎機(jī)運(yùn)行速度連續(xù)可調(diào)。電機(jī)可以實現(xiàn)頻繁軟啟動，基本無啟動電流沖擊，啟動力矩足夠。系統(tǒng)在變頻運(yùn)行條件下，若變頻器突然故障，則自動切換至“工頻”狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，同時發(fā)出聲光報警信號(內(nèi)部可選)。根據(jù)現(xiàn)場工況需要，將有放料信號時變頻運(yùn)行給定頻率設(shè)為43Hz，系統(tǒng)運(yùn)行電流為27A，運(yùn)行電壓280V，改造后的系統(tǒng)平均每年耗電5.7萬度。根據(jù)現(xiàn)場記錄，系統(tǒng)在改造前工作頻率為工頻50Hz，運(yùn)行電流為32A，運(yùn)行電壓400V，平均每年耗電19.42萬度。改造后的節(jié)電率為70.6%。該系統(tǒng)的突出優(yōu)點如下：
1、利用變頻調(diào)速技術(shù)改造了水泥熟料破碎機(jī)的拖動系統(tǒng)，滿足了破碎機(jī)的低速、間歇運(yùn)行特點，保證了工藝控制質(zhì)量，節(jié)能效果明顯，并有利于延長破碎機(jī)和電機(jī)的使用壽命。
2、利用能量回饋控制技術(shù)克服破碎機(jī)大慣性引起的泵升電壓，有效地保證了變頻器的安全運(yùn)行。系統(tǒng)除了變頻器和能量回饋裝置所具有的20余種保護(hù)功能和故障自診斷功能外，還增設(shè)了電機(jī)過熱、控制回路保護(hù)及報警。
3、利用可編程控制器PLC實現(xiàn)了各種邏輯控制、變頻器啟制動自動控制及手動/自動、工頻/變頻轉(zhuǎn)換和故障自切換等功能，使系統(tǒng)控制靈活方便，功能齊全成功的經(jīng)驗充分說明了水泥行業(yè)變頻改造的巨大潛力，變頻改造后在短短幾個月的時間里僅僅靠節(jié)約電費(fèi)就收回整體投資，在以后的生產(chǎn)經(jīng)營中也能夠以較低的生產(chǎn)成本在市場的競爭中處于更有力的位置。水泥制造的變頻改造勢在必行，一方面體現(xiàn)出公司強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實力和公司領(lǐng)導(dǎo)層非凡的遠(yuǎn)見卓識，另一方面能夠給公司帶來豐厚的利益回報，并提高了公司生產(chǎn)方面的自動化程度。
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