某集團平陰粉磨站具有一套年產100萬噸水泥生產線（其外景如所示），工程設計初期收塵器的收塵風機是定速運行，其風量調節依靠檔板開度來控制。考慮產量變化及生產品種的變化（水泥成品的顆粒細度不同），需要不同的風量來滿足工藝要求。若用檔板調節，不但控制精度較差，并且依靠檔板截流來減少風量，電機的出力變化較小，造成大量電能被白白浪費。為了改善工藝、降低能耗，山水水泥的設計人員決定對收塵風機進行變頻調速改造，生產中風量的調整通過變頻器來改變收塵風機轉速實現。

　　用戶通過大量考察論證，后選用周口市通用鼓(gu)風機有限(xian)公司(si)的一臺高壓變頻器來驅動除塵風機。

　　現場工藝簡介

2.1水(shui)泥生產(chan)工(gong)藝水(shui)泥生產(chan)工(gong)藝如所示。其(qi)生產(chan)步(bu)驟(zou)，可(ke)分為以下八個步(bu)驟(zou)：原料(liao)(liao)的(de)提取(qu)（采(cai)礦）-原料(liao)(liao)的(de)破(po)碎、原料(liao)(liao)的(de)儲(chu)存和(he)預(yu)均(jun)化(hua)(hua)一原料(liao)(liao)的(de)粉磨(mo)（球磨(mo)機）牛料(liao)(liao)的(de)均(jun)化(hua)(hua)和(he)儲(chu)存煅燒（生料(liao)(liao)通過旋風筒預(yu)熱后(hou)再進人回(hui)轉窯烘烤物料(liao)(liao)，煅燒成熟料(liao)(liao)）一水(shui)泥的(de)粉磨(mo)（根據水(shui)泥的(de)品(pin)質，混合其(qi)他的(de)化(hua)(hua)學原料(liao)(liao)粉磨(mo)）、水(shui)泥的(de)儲(chu)療4運輸。

　　2.2物料的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)磨(mo)(mo)工(gong)藝(yi)流(liu)程規(gui)格主要性(xing)能電(dian)機(ji)功(gong)率輥壓機(ji)RP120物料的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)磨(mo)(mo)是(shi)水泥(ni)生產工(gong)序(xu)中的(de)(de)(de)重要一(yi)環(huan)。其工(gong)藝(yi)流(liu)程如(ru)下：電(dian)動(dong)機(ji)通過減速機(ji)帶動(dong)磨(mo)(mo)盤轉動(dong)，物料從下料口落(luo)到磨(mo)(mo)盤中央(yang)，在(zai)(zai)離心力(li)的(de)(de)(de)作用下向磨(mo)(mo)盤邊緣(yuan)移動(dong)并(bing)受到磨(mo)(mo)輥的(de)(de)(de)碾壓，粉(fen)(fen)碎后的(de)(de)(de)物料離開磨(mo)(mo)盤，被(bei)篼速向上(shang)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)帶至與立磨(mo)(mo)一(yi)體的(de)(de)(de)分離器，粗(cu)粉(fen)(fen)經分離器后返回到磨(mo)(mo)盤上(shang)，重新粉(fen)(fen)磨(mo)(mo)，細粉(fen)(fen)則隨氣(qi)(qi)流(liu)出磨(mo)(mo)，在(zai)(zai)系統的(de)(de)(de)收(shou)塵裝(zhuang)置(zhi)中收(shou)集下來。

　　收塵風機(ji)的轉速（收塵器所需風量）主(zhu)要由管磨機(ji)內工(gong)藝(yi)情況（產量及粉的細度(du)）決定。

　　2.3水泥粉磨系(xi)(xi)統主(zhu)要設備(bei)粉磨系(xi)(xi)統主(zhu)要設備(bei)如表(biao)1所(suo)示：表(biao)1粉磨系(xi)(xi)統主(zhu)要設備(bei)表(biao)3收塵風(feng)機(ji)系(xi)(xi)統控制方(fang)案3.1主(zhu)回(hui)路(lu)(lu)方(fang)案變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器為一拖(tuo)一配置，即(ji)一臺變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器拖(tuo)動(dong)一臺電(dian)機(ji)。變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器高壓進線端直接(jie)接(jie)于6kV電(dian)壓等級的(de)主(zhu)動(dong)力電(dian)源，輸出側直接(jie)連接(jie)電(dian)機(ji)。QF1為用(yong)(yong)戶現場高壓斷路(lu)(lu)器，為了實現對變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器故障(zhang)保護，變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器與(yu)QF1的(de)合、分(fen)閘(zha)回(hui)路(lu)(lu)實現連鎖，只有變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器控制系(xi)(xi)統正常才允許QF1合閘(zha)，而變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器重故障(zhang)則跳開(kai)QF1. 3.2控制回(hui)路(lu)(lu)方(fang)案按照用(yong)(yong)戶要求，變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)器可(ke)以根據用(yong)(yong)戶反饋的(de)風(feng)壓信號來調節風(feng)機(ji)的(de)風(feng)壓，也可(ke)以與(yu)用(yong)(yong)戶的(de)風(feng)門(men)進行開(kai)、合聯(lian)動(dong)。

　　變頻(pin)(pin)器(qi)控(kong)制柜有“本(ben)(ben)機(ji)控(kong)制/遠程控(kong)制”選(xuan)擇汗又，可以方便地選(xuan)擇本(ben)(ben)地操作(zuo)或遠操作(zuo)，變頻(pin)(pin)器(qi)iw來實(shi)現(xian)遠程操作(zuo)，本(ben)(ben)套系統與(yu)用戶(hu)中控(kong)室DCS采用硬接線(xian)連(lian)接。即DCS給變頻(pin)(pin)器(qi)發啟動(dong)、停止指令及(ji)一路頻(pin)(pin)率給定信(xin)號，變頻(pin)(pin)器(qi)反饋給DCS“備妥”、“運行(xing)”、“報警”、“故障”四路開關量(liang)信(xin)號及(ji)‘’電機(ji)轉速“、”電機(ji)電流“兩路模擬量(liang)信(xin)號。

　　變頻器框圖如所(suo)示(shi)。

　　3.3變頻器(qi)技術(shu)參數變頻器(qi)技術(shu)參數如表2所水。

　　表2變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)器(qi)技術(shu)參(can)數(shu)(shu)(shu)序號(hao)(hao)規(gui)(gui)(gui)范(fan)單位參(can)數(shu)(shu)(shu)使用(yong)標(biao)(biao)準(zhun)型式(shi)(shi)(shi)(shi)及型號(hao)(hao)制(zhi)(zhi)造商及產(chan)地北京利德華福電(dian)(dian)(dian)氣技術(shu)有限公。f技術(shu)方(fang)案多級模塊(kuai)串聯，交直(zhi)交、高//式(shi)(shi)(shi)(shi)對(dui)電(dian)(dian)(dian)動機要求普(pu)通(tong)鼠籠式(shi)(shi)(shi)(shi)異(yi)步電(dian)(dian)(dian)機額定輸(shu)人(ren)(ren)(ren)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)/允許(xu)變(bian)(bian)(bian)化范(fan)圍系(xi)(xi)統(tong)輸(shu)人(ren)(ren)(ren)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)額定輸(shu)人(ren)(ren)(ren)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率/允許(xu)變(bian)(bian)(bian)化范(fan)圍對(dui)電(dian)(dian)(dian)網電(dian)(dian)(dian)壓(ya)波動的(de)(de)(de)敏感性變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)器(qi)效率諧波輸(shu)入電(dian)(dian)(dian)流<4，輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)流<2可(ke)靠(kao)性指(zhi)標(biao)(biao)（平(ping)均無故障工作(zuo)(zuo)時間）輸(shu)人(ren)(ren)(ren)側功率因(yin)數(shu)(shu)(shu)控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)多級正(zheng)弦(xian)PWM控(kong)制(zhi)(zhi)控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)UPS型式(shi)(shi)(shi)(shi)、參(can)數(shu)(shu)(shu)及容(rong)量(liang)掉電(dian)(dian)(dian)可(ke)維(wei)持30min變(bian)(bian)(bian)換器(qi)型式(shi)(shi)(shi)(shi)及元件42脈沖，二極管三相全橋逆變(bian)(bian)(bian)器(qi)型式(shi)(shi)(shi)(shi)及元件IGBT逆變(bian)(bian)(bian)橋串連(lian)電(dian)(dian)(dian)隔離部(bu)分是否采(cai)用(yong)光纖(xian)電(dian)(dian)(dian)纜采(cai)用(yong)安捷倫HFBR-EUS100光纖(xian)噪聲等(deng)級冷卻方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)強迫風冷過載能力標(biao)(biao)準(zhun)控(kong)制(zhi)(zhi)連(lian)接(jie)與DCS硬連(lian)接(jie)模擬(ni)量(liang)信(xin)號(hao)(hao)（輸(shu)人(ren)(ren)(ren)）規(gui)(gui)(gui)格(ge)(ge)及數(shu)(shu)(shu)量(liang)可(ke)以(yi)根據用(yong)戶需要擴展模擬(ni)量(liang)信(xin)號(hao)(hao)（輸(shu)出(chu)）規(gui)(gui)(gui)格(ge)(ge)及數(shu)(shu)(shu)量(liang)開關(guan)量(liang)信(xin)號(hao)(hao)（輸(shu)人(ren)(ren)(ren)）規(gui)(gui)(gui)格(ge)(ge)及數(shu)(shu)(shu)量(liang)繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)干(gan)式(shi)(shi)(shi)(shi)接(jie)點，6點開關(guan)量(liang)信(xin)號(hao)(hao)（輸(shu)出(chu)）規(gui)(gui)(gui)格(ge)(ge)及數(shu)(shu)(shu)量(liang)繼電(dian)(dian)(dian)器(qi)干(gan)式(shi)(shi)(shi)(shi)接(jie)點，5點防護(hu)等(deng)級操(cao)作(zuo)(zuo)鍵盤(pan)標(biao)(biao)準(zhun)操(cao)作(zuo)(zuo)面板界面語言簡體(ti)中文變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)裝置(zhi)外形尺寸(cun)變(bian)(bian)(bian)鐸裝置(zhi)重童5變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)改造對(dui)系(xi)(xi)統(tong)產(chan)生的(de)(de)(de)其他效果(guo)通(tong)過對(dui)濟南山水(shui)集(ji)團平(ping)陰粉磨站的(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)節(jie)(jie)(jie)能分析測算表明，設備(bei)進行變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)改造后，具有顯著(zhu)的(de)(de)(de)經濟效益，并且(qie)在其它方(fang)面也產(chan)生了一(yi)些顯著(zhu)的(de)(de)(de)影響：（1）采(cai)用(yong)變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)調(diao)節(jie)(jie)(jie)后，系(xi)(xi)統(tong)實(shi)現軟庖動，電(dian)(dian)(dian)機0動變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)調(diao)速控(kong)制(zhi)(zhi)風機的(de)(de)(de)節(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)示意圖（下(xia)轉第(di)59頁）4節(jie)(jie)(jie)能效果(guo)分析4.1變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)器(qi)與電(dian)(dian)(dian)動機參(can)數(shu)(shu)(shu)變(bian)(bian)(bian)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)器(qi)參(can)數(shu)(shu)(shu)與電(dian)(dian)(dian)動機如(ru)表3、表4所示。

　　表3變頻器參(can)數(shu)(shu)型號輸人電壓(ya)額(e)(e)定電流(liu)(liu)額(e)(e)定功率表4電動機參(can)數(shu)(shu)額(e)(e)定電壓(ya)額(e)(e)定轉(zhuan)速(su)額(e)(e)定電流(liu)(liu)4.2節能(neng)計算(suan)由流(liu)(liu)體力(li)學的(de)(de)基本定律可(ke)知：風(feng)機、泵(beng)類設(she)備均(jun)屬平方(fang)轉(zhuan)矩負載，其轉(zhuan)速(su)n與(yu)(yu)流(liu)(liu)量Q，壓(ya)力(li)H以及軸功率P具有如(ru)下關(guan)系：Qn，Hn2，Pn3，BP，流(liu)(liu)量與(yu)(yu)轉(zhuan)速(su)成(cheng)正比(bi)，壓(ya)力(li)與(yu)(yu)轉(zhuan)速(su)的(de)(de)平方(fang)成(cheng)正比(bi)，軸功率與(yu)(yu)轉(zhuan)速(su)的(de)(de)立方(fang)成(cheng)正比(bi)。

　　根據(ju)風(feng)(feng)機(ji)(ji)工(gong)作(zuo)特(te)性：原來(lai)系統采(cai)用(yong)檔板調(diao)節時，風(feng)(feng)機(ji)(ji)工(gong)作(zuo)點將由A沿曲線向B點移動，目(mu)前系統采(cai)用(yong)電機(ji)(ji)轉速調(diao)節時，風(feng)(feng)機(ji)(ji)轉速由調(diao)整為(wei)n時，風(feng)(feng)機(ji)(ji)工(gong)作(zuo)點將由B點降至C點。因此采(cai)用(yong)高壓變頻器調(diao)速，其節電量(liang)如所示(shi)。

　　根據(ju)工藝要(yao)求，收塵風(feng)機(ji)的電(dian)機(ji)轉速降為額定轉速的80時，調速系統（變(bian)頻器+電(dian)機(ji)）從(cong)電(dian)網(wang)側吸收功率約降為額定轉速時的51，即0.83x1=51.因此若工藝要(yao)求收塵系統風(feng)量下降即收塵風(feng)機(ji)轉速下降時，節能效果將十分明顯。

　　現在(zai)，平陰粉磨站(zhan)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)任務繁(fan)重，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線(xian)基本在(zai)滿負荷(he)甚(shen)至超(chao)負荷(he)運行，水(shui)泥生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)量基本在(zai)120-130t/h，在(zai)大負荷(he)下，變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器(qi)運行頻(pin)(pin)率約為(wei)3 7.5Hz，輸人(ren)電流（從(cong)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器(qi)網(wang)側吸(xi)收(shou)(shou)(shou)）約為(wei)28A.對(dui)比相(xiang)同工況下的(de)另外(wai)一條(tiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線(xian)，在(zai)產(chan)(chan)量基本相(xiang)同情況下，沒(mei)有變(bian)(bian)頻(pin)(pin)改造的(de)收(shou)(shou)(shou)塵風(feng)機運行電流約為(wei)44A，從(cong)比較情況來看，經變(bian)(bian)頻(pin)(pin)改造的(de)收(shou)(shou)(shou)塵風(feng)機節能效果(guo)非常明顯(xian)。

　　附表(biao)電機的(de)Q-H性能(neng)曲線(xian)圖及變(bian)頻器的(de)性能(neng)參(can)數(shu)頻率(lv)（Hz）額(e)定(ding)轉速Nl（r/min）實際(ji)轉速N2（r/min）額(e)定(ding)功(gong)率(lv)P（kW）變(bian)頻器效率(lv)n實際(ji)功(gong)率(lv)PK，n（kW）比值時(shi)，機組(zu)的(de)使用壽命也不同程(cheng)度地(di)延(yan)(yan)長(chang)，如葉輪的(de)壽命可以(yi)得(de)到延(yan)(yan)長(chang)，出口閘閥和管(guan)道的(de)磨(mo)損(sun)也可下降。

　　>根據事先設定的流量指標，實現了自動(dong)控(kong)制水泵出(chu)口流量，提(ti)高(gao)了系統運(yun)行(xing)的質量，達到了恒流量供水，保證管網安(an)全運(yun)行(xing)的目的。

　　從以上的(de)效(xiao)果分析，采用變頻器(qi)后具(ju)有很好的(de)經濟(ji)(ji)回報(bao)，可大幅度降低電耗，降低了設備的(de)運行維護費用，具(ju)有良好的(de)社會效(xiao)益和(he)經濟(ji)(ji)效(xiao)益。