水泥行业应用计划

房地产和重大工程建设项目的一连升温，建材行业也获得空前的生长。建材行业作为典范的高能耗工业，与我国能源欠缺，价钱高涨形成尖锐的矛盾。降低水泥，玻璃，电解铝等工业的耗电量，除了提高治理水平外，必需从手艺和工业的前进中来寻找突破口。变频器作为节能降耗的一个主要工业，手艺成熟，产品稳固，价钱日益降低，客户使用维护水平提升，都为变频器在建材行业的大宗使用提供了条件。现在除了大批量刷新项目以外，新建的建材项目在设置时都已经将电机的变频调速作为节能降耗的主要思量。fh至尊登录电气变频器在上述工业中都有大宗乐成应用，为我国的节能降耗作出了应用的孝顺。

一、变频器调速的节能原理

全天下用电量约有60%是通过电念头消耗掉的。

生产机械中电念头的负载千差万别，遵照通用分类规则，可将负载分为平方负载，恒转矩负载，恒功率负载等。这三种负载与能耗关系如下图（P代表功率，M代表转矩，n代表转速）：

负载类型	恒转矩M=C	平方转矩M∝n²	恒功率P=C
M=f（n） p=f（n）
主要装备	运送带、起重机械	种种风机、泵类	卷取机，轧机、
功率与转速关系	P∝n	P∝n³	P=C
使用变频器目的	知足工艺要求，提高效率	节能为主	知足工艺要求，提升产品质量和效率
节电效果	一样平常	显著	不

从节能角度思量，我们主要剖析平方类负载，而这类负载在建材行业约要消耗70%以上的能量。那么这类负载为什么会保存节能控制？

1、设计裕量的思量。建材项目设计时要思量项目运行时间长，前后期工艺差别大，必需留有足够的裕量。如鼓风机和引风机设妄想定风量要抵达5－10%的裕量，因此在选型设计时是以最大风量和风压裕量来作为依据的，而风机系列是有限的，在选不到合适的型号时只能往上靠，这有电机选型功率比现实需要的功率大20－30%就较量常见。

2、在现实生产操作时，关于靠阀门挡板等举行节约调理的风机负载，它们增添了系统管路的阻尼系数，造成电能的铺张。而选择变频器，则可以凭证生产现实需要举行准确的流量调理。

二、变频调速的理论节能剖析

种种风机、泵类负载，因P ∝n3，理论上功耗与转速是三次方关系，故应用变频器后，节电效果显著，下表是为风机，泵类负载应用变频器后，在差别流量Q*，转速n*，轴功率P*（额定值的相对值百分数）以某频率值时的节电率。

流量Q*（%）	100	90	80	70	60	50	40
转速n*（%）	100	90	80	70	60	50	40
频率值（Hz）	50	45	40	35	30	25	20
轴功率P*（%）	100	73	51	34	22	13	6.5
节电率N	0	27	49	66	78	87	9

可以看到，当流量降低时，降低电机转速，可以抵达很高的节电率。

三、水泥厂变频器应用

1、变频器在立窑罗茨风机上的应用

我国的大大都2KT/D以下水泥厂在立窑上配备有160~220KW罗茨风机（产量较大的生产线立窑上配套使用的风机功率更大），古板的风量控制要领是依赖放风阀举行调理。由于罗茨风机的风量较为恒定，而煅烧时凭证窑内情形需要随时调理风量，当窑内需要镌汰风量时，是通过放风阀放走多余的风量，造成严重的能源铺张。

水泥立窑煅烧熟料所耗的电能中，罗茨鼓风机的电能消耗占60%左右，随着电价的调解（整体上是上升趋势），电费在水泥生产中所占生产本钱的比重将越来越高。因此降低鼓风机的能源消耗成为提高企业经济效益的主要环节。

水泥生产工艺要求风量随窑内条件举行调理，调理风机的鼓风量，对罗茨风机可由变频器改变风机的供电电源频率来举行无级调速来调理风量，给变频器的应用与节能留下较大的空间。实践中也证实确实云云：某2KT/D水泥厂132KW罗茨风机上装置fh至尊登录电气MV300变频器后，节电率高达60%，吨熟料电耗由装置变频器前的15度下降为装置后6度；某1KT/D水泥厂在水泥熟料旋窑生产线流态化系统55KW罗茨风机上装置变频器后，节电率高达70%，日耗电量由原来的600度下降到装置以后的180度，日节电420度。

红星水泥厂在风机应用变频器前后的电耗的比照表：

装备名称	功率	平均电流		功率消耗		节能效果	经济剖析
装备名称	KW	使用前	使用后	使用前	使用后	万度/年	万元/年
一室风机	45	58.3	39.0	34.2	17.6	13.8	9.6
二室风机	75	71.2	30.2	41.6	18.1	18.0	12.6
三室风机	75	85.6	45.1	50.6	26.8	18.3	12.8
三室风机	75	85.0	52.4	49.7	25.8	18.5	13.0
吹煤风机	132	142.6	56.8	82.1	33.0	38.6	27.0
蓖凉风机	30	26.4	8.2	13.0	5.1	6.0	4.2
窑头排风机	90	121.6	50.0	72.0	29.1	33.7	23.6

2、离心风机，水泵类设惫亓应用

除罗茨风机外，水泥厂还保存大宗的用离心式风机举行供风的地方，该种水泥窑的风量调理是通过风门开度对风量举行调理。对离心式风机，水泵的变频刷新同样有重大的节能潜力。离心式风机泵类装备流量与转速成正比。因此在调理风量或流量时，如降低20%流量或风量，功耗将下降近50%，可是转速与压力成平方关系，当转速下降20%时压力将下降36%，这是与罗茨风机纷歧样的地方，刷新时需要思量。

供水泵使用变频器后，是通过装置在管网出口处的压力传感器与变频器内部设置的压力组成闭环自动控制回路，使整个系统自动控制流量坚持压力恒定，使供水泵在节能状态下运行，这与古板带有储水池的供水装备相较量，节约修建面积，节电效果理想，同时尚有节水降噪，提高可靠性，无二次污染等优点。

3、空压机上的节能应用

空气压缩机恒压供气使用变频器与压力组成闭环控制系统，使压力波动降到1%以下，别的还具有降低噪音，镌汰震惊，包管装备的恒久稳固运行，从而镌汰装备维护，延伸装备使用寿命。变频调速刷新以前压力波动较量大，并且要求空压机不可带压启动。现在变频器可以在任何压力下随意启动，启动电流大大降低。通过变频器的现实应用，大都压缩机的节电率在25%以上。可是压缩机的电机功率都较大，从几十个千瓦到几百个千瓦，变频器的应用使控制的品质大幅提高，同时经济效益也十明确显。

4、卸料机/选粉机上的应用

立窑卸料机上一样平常接纳18.5—30KW滑差调速电机，转速通�？刂圃�300-1000RPM（工艺上要求）�；畹缁奶卣骶褪亲僭降�，效率越低，且特征很软。接纳变频器调速取代原来的滑差调速，经由几家的应用效果证实平均节能在４０％左右�；畹缁砣缦拢�

由此可见滑差电机的转速越低，能源效率越低，而卸料机的转速一样平常在400RPM左右运行，因此应用变频器调速的要领取得４０％以上的节能效果是一定的。

选粉机装备原来使用75KW滑差电机拖动，装备简朴，价钱低廉。可是电机本体噪音高，震惊大，能耗高，无功消耗大轴承的故障也高，滑差控制仪装置在粉尘飞扬的电机旁边，多次泛起无法调速，突然失速等故障，现场维护量大，影响整个系统的清静运行。系统设计控制电机运行在594RPM，现场测试的电气参数输入电压385V，输入电流72A，功率因数0.82，输入功率为40KW，经举行变频调速刷新后（配MV300G-4T75变频器），现场丈量参数为输入电压387V，输入电流18A。功率因数为0.92，输入功率为11KW（变频器标配直流电抗器）。因此滑差电机调速更改为变频调速后，装备节能效果显着，大大降低维护量。

5、在预加水成球系统中的应用

现在，预加水成球工艺手艺在立窑中已经很是普遍。该工艺在提高成球质量，改善煅烧操作条件，提高立窑熟料产量和质量取得较量显着的效果。使用变频器自身优异的系统集成性，通过现场总线PROFIBUS-DP与上位机举行总线通讯，使用集中控制实现双回路调理，能够实现水料比例自动跟踪调理。使预加水系统真正起到加湿成球作用，提高成球质量，为立窑生产出优质高产的熟料创立了条件。

四、水泥行业变频器潜在市场剖析

变频器在水泥厂的应用不但仅在以上几个方面，在回转窑、球磨机、卸料机、圆盘给料机、双管绞刀、群板喂料机调速皮带称、喂料绞刀、蓖冷机等需要举行交流调速部分。随着国家在环保方面制度一直出台，对环保的要求也会越来越高。旋风除尘，布袋式除尘器等产品应用节能刷新项目将越发显着。

五、总结剖析

从以上理论团结现实的应用情形可以看出，水泥厂使用变频器有以下突出的优点：

1、知足工艺要求，MV300G矢量控制变频器调速规模抵达100:１，而水泥工艺历程中调速规模在10:1规模内即可知足工艺要求。

2、变频器的使用便于举行集中控制，提高工厂的自动化水平。fh至尊登录电气MV300G不但标配RS485通讯接口，支持MODBUS协议，并且支持PROFIBUS-DP，CANOPEN等现场总线，通过内置的专用通讯卡，和DCS系统或PLC系统举行无缝集成，使装备的集中监控成为可能，大大降低职员维护用度提高装备可靠性。

3、变频器产品平滑的调速特征，准确的速率控制大大提高产品质量。fh至尊登录电气变频器自身在顺应卑劣的电网情形，现场情形等方面都举行了针对的处置惩罚，如专门的防电网攻击电路，瞬停一直功效，以及电路/散热的疏散设计，三防漆处置惩罚都手段，既提高了变频器可靠性，也包管了装备的稳固运行，同时变频用具备的软启动特征，也减轻了电流攻击和机械攻击的磨损。

4、变频器可以实现节能，降低本钱消耗，获得可观的经济效益。