在水泥(ni)制(zhi)造(zao)(zao)行(xing)業，某些(xie)功率大、且連續運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)設備(bei)耗電量(liang)高是水泥(ni)制(zhi)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)高居不下(xia)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重要因素(su)。據統計(ji)在水泥(ni)制(zhi)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)中電費成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)約占總成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)30%左右(you)，因此很有必要通過對相應耗電量(liang)大的(de)(de)(de)設備(bei)做一(yi)些(xie)工藝上的(de)(de)(de)節(jie)能改(gai)造(zao)(zao)，利用節(jie)電的(de)(de)(de)效(xiao)果來降低(di)水泥(ni)的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)、提高經(jing)營上的(de)(de)(de)利潤空(kong)間(jian)和(he)市場(chang)競爭力。
通過(guo)了(le)解水泥(ni)制(zhi)造(zao)(zao)工(gong)(gong)(gong)藝，及對(dui)一(yi)(yi)些(xie)水泥(ni)廠(chang)生(sheng)(sheng)產設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)實際考察，大(da)部分(fen)水泥(ni)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)些(xie)設(she)備(bei)尤其(qi)是一(yi)(yi)些(xie)大(da)功率設(she)備(bei)在生(sheng)(sheng)產過(guo)程中絕(jue)大(da)部分(fen)時間都是不滿負荷,設(she)備(bei)運行的(de)(de)(de)(de)自動化程度相當低,幾(ji)乎(hu)完(wan)全(quan)靠人(ren)(ren)工(gong)(gong)(gong)調節,如機立(li)窯供風系統(tong)、成球預加(jia)水系統(tong)、生(sheng)(sheng)料均化給料系統(tong)、水泥(ni)選粉系統(tong)、機立(li)窯卸料系統(tong)等。普傳公司(si)和(he)天馬水泥(ni)有限公司(si)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)程技術人(ren)(ren)員通過(guo)對(dui)以(yi)上系統(tong)的(de)(de)(de)(de)長期跟蹤研究，并結合改(gai)(gai)造(zao)(zao)幾(ji)十條水泥(ni)生(sheng)(sheng)產線的(de)(de)(de)(de)實踐經驗，開發出比較成熟的(de)(de)(de)(de)水泥(ni)廠(chang)五大(da)生(sheng)(sheng)產系統(tong)變頻調速控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)改(gai)(gai)造(zao)(zao)方(fang)案(an)，此方(fang)案(an)投資少，安(an)裝、調試及控制(zhi)方(fang)便，運行可(ke)靠，節電效果明(ming)顯(xian)，并提高了(le)生(sheng)(sheng)產過(guo)程的(de)(de)(de)(de)自動化程度和(he)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝精度，受到水泥(ni)制(zhi)造(zao)(zao)行業的(de)(de)(de)(de)歡(huan)迎。
某(mou)泥(ni)制造(zao)有(you)限(xian)公司共有(you)三條水(shui)泥(ni)生產(chan)線，我(wo)們首先從(cong)2002年(nian)四月份開(kai)始(shi)對一(yi)臺132 kW 選粉(fen)風(feng)機(ji)進行變頻改造(zao)，經過一(yi)段時間的(de)(de)(de)(de)(de)測試證(zheng)明(ming)(ming)節(jie)能效果特別明(ming)(ming)顯 ，所以(yi)從(cong)去年(nian)下(xia)半年(nian)年(nian)開(kai)始(shi)，陸(lu)續對立窯上的(de)(de)(de)(de)(de)送風(feng)機(ji)（245 kW一(yi)臺，215kW兩臺）、選粉(fen)機(ji)、選粉(fen)風(feng)機(ji)及盤(pan)塔(ta)送料等電(dian)機(ji)進行了(le)變頻改造(zao)，至今已投(tou)資約(yue)130萬(wan)元，改造(zao)了(le)從(cong)1.5KW到250 KW大(da)小(xiao)共130臺電(dian)機(ji)。改造(zao)后的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際測試情(qing)況(kuang)證(zheng)明(ming)(ming)在(zai)幾個月的(de)(de)(de)(de)(de)時間里靠節(jie)約(yue)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)費就收回整(zheng)體(ti)投(tou)資，在(zai)以(yi)后的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)經營中也(ye)能夠以(yi)較低的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)成本在(zai)市場的(de)(de)(de)(de)(de)競(jing)爭中處于更有(you)力的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置。下(xia)面(mian)就該(gai)水(shui)泥(ni)制造(zao)有(you)限(xian)公司的(de)(de)(de)(de)(de)改造(zao)情(qing)況(kuang)來分析上述各系統變頻改造(zao)方案的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際效果。
一、機立窯供(gong)風系統(tong)系統(tong)變頻改(gai)造裝置
該水泥(ni)(ni)有限公司像(xiang)其它(ta)的(de)(de)老水泥(ni)(ni)企業(ye)一樣，機(ji)立窯(yao)供(gong)風(feng)(feng)系統(tong)是(shi)通(tong)(tong)過(guo)調(diao)節(jie)擋(dang)風(feng)(feng)板的(de)(de)開啟角度的(de)(de)落后(hou)(hou)的(de)(de)機(ji)械調(diao)節(jie)方(fang)(fang)法來(lai)滿足(zu)燒結時(shi)不同的(de)(de)用(yong)風(feng)(feng)量(liang)(liang)，這種操(cao)作方(fang)(fang)式的(de)(de)缺點(dian)是(shi)明顯的(de)(de)：1、電(dian)(dian)(dian)能浪費嚴(yan)重；2、調(diao)節(jie)精(jing)度差；3、啟動電(dian)(dian)(dian)流(liu)對電(dian)(dian)(dian)網沖擊(ji)大；4、電(dian)(dian)(dian)機(ji)及風(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)轉(zhuan)速高(gao)，負荷強(qiang)度重；5、起(qi)動時(shi)機(ji)械沖擊(ji)大,設備使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)低(di);6、噪聲大，粉塵污染嚴(yan)重等。改(gai)造(zao)后(hou)(hou)的(de)(de)變頻供(gong)風(feng)(feng)系統(tong)是(shi)在保留原供(gong)風(feng)(feng)系統(tong)的(de)(de)基礎上增(zeng)加一套變頻回路(lu)與原回路(lu)并聯，形成(cheng)(cheng)雙回路(lu)可轉(zhuan)換(huan)控制系統(tong)，并將(jiang)變頻器(qi)的(de)(de)調(diao)速裝(zhuang)置安(an)裝(zhuang)在窯(yao)上，通(tong)(tong)過(guo)調(diao)節(jie)電(dian)(dian)(dian)機(ji)（風(feng)(feng)機(ji)）的(de)(de)轉(zhuan)速來(lai)調(diao)節(jie)燒結時(shi)的(de)(de)用(yong)風(feng)(feng)量(liang)(liang)。其特點(dian)：1、節(jie)電(dian)(dian)(dian)效果好（由于(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)消耗(hao)的(de)(de)功率(lv)跟(gen)電(dian)(dian)(dian)機(ji)轉(zhuan)速的(de)(de)三(san)次方(fang)(fang)成(cheng)(cheng)正(zheng)比，改(gai)造(zao)后(hou)(hou)電(dian)(dian)(dian)機(ji)大部(bu)分時(shi)間(jian)運行(xing)在35-40Hz左右既可滿足(zu)用(yong)風(feng)(feng)量(liang)(liang)，節(jie)電(dian)(dian)(dian)率(lv)大于(yu)(yu)百分之(zhi)二十）；2、具有軟(ruan)起(qi)功能，降低(di)負荷強(qiang)度，延長設備使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，啟動電(dian)(dian)(dian)流(liu)小，相當(dang)于(yu)(yu)增(zeng)加電(dian)(dian)(dian)網容量(liang)(liang)；3、調(diao)節(jie)風(feng)(feng)量(liang)(liang)精(jing)度準確、方(fang)(fang)便；4、無需旁通(tong)(tong)放風(feng)(feng)，減少水泥(ni)(ni)粉塵污染等。改(gai)造(zao)后(hou)(hou)的(de)(de)測試結果見表一。
（表一）立窯送風機變(bian)頻改造(zao)節(jie)能效果(guo)分析表
二、成(cheng)球供水系統
生料(liao)(liao)成(cheng)球工(gong)序(xu)是影響水(shui)(shui)(shui)泥熟料(liao)(liao)燒結(jie)質(zhi)量的(de)關鍵工(gong)序(xu)之一，其(qi)中水(shui)(shui)(shui)、料(liao)(liao)比例直接影響成(cheng)球好壞。應用變(bian)頻器后能通(tong)過跟蹤生料(liao)(liao)供(gong)給量對成(cheng)球預(yu)加(jia)水(shui)(shui)(shui)泵的(de)轉速(su)進行(xing)無級調(diao)速(su)，從而實現全自(zi)動化(hua)的(de)閉環(huan)控制，料(liao)(liao)水(shui)(shui)(shui)配合穩定，成(cheng)球效果(guo)良好，大大提高(gao)水(shui)(shui)(shui)泥燒結(jie)質(zhi)量。此系統改造主要為提高(gao)自(zi)動化(hua)程度和制造工(gong)藝水(shui)(shui)(shui)平考慮，由(you)于功率(lv)較小省電效果(guo)還(huan)在(zai)其(qi)次。
三、生料(liao)均化給料(liao)系統
此系統用變(bian)頻改(gai)造后，將(jiang)所有送(song)料口處的送(song)料電機用變(bian)頻器進行(xing)同步無(wu)機調速，等比例送(song)料，提(ti)高均(jun)化效果，此點也(ye)是從(cong)制造工藝角度考慮(lv)。
四、水(shui)泥(ni)選粉系統
水泥選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)工作原理(li)是(shi)(shi)根據所生產(chan)的(de)(de)(de)(de)水泥的(de)(de)(de)(de)標號的(de)(de)(de)(de)不同，調(diao)(diao)(diao)節選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)機(ji)(ji)和選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)風(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)，從而選(xuan)出不同細度的(de)(de)(de)(de)水泥制(zhi)品。老式(shi)選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)機(ji)(ji)要(yao)(yao)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)風(feng)機(ji)(ji)軸(zhou)上的(de)(de)(de)(de)扇葉(xie)的(de)(de)(de)(de)數(shu)量和角度，經(jing)過(guo)對比試(shi)(shi)驗達到所要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)細度；新式(shi)選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)系(xi)(xi)統(tong)(tong)分選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)機(ji)(ji)和選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)風(feng)機(ji)(ji)兩部分，選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)機(ji)(ji)由滑差(cha)電機(ji)(ji)調(diao)(diao)(diao)速(su)，選(xuan)粉(fen)(fen)(fen)(fen)風(feng)機(ji)(ji)靠(kao)調(diao)(diao)(diao)節擋風(feng)板角度調(diao)(diao)(diao)節用風(feng)量。這兩種系(xi)(xi)統(tong)(tong)都存在操(cao)作工藝復(fu)雜、調(diao)(diao)(diao)節精度差(cha)、浪費(fei)電能(neng)嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)缺點，特別(bie)是(shi)(shi)滑差(cha)點機(ji)(ji)不但費(fei)電，由于水泥制(zhi)造環境粉(fen)(fen)(fen)(fen)塵(chen)嚴(yan)重，因此滑差(cha)頭骨脹率特別(bie)高，維修困難。變頻改造后，不管是(shi)(shi)老式(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)還(huan)是(shi)(shi)新式(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，只要(yao)(yao)將(jiang)電機(ji)(ji)調(diao)(diao)(diao)節到一個特定的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)就能(neng)選(xuan)出所需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)細度的(de)(de)(de)(de)顆粒，在節約電能(neng)的(de)(de)(de)(de)同時還(huan)做到了連續化、自動化生產(chan)，既提高了勞動效率，又降低了勞動強度，綜合效益明顯(xian)。（具(ju)體測試(shi)(shi)結果見表二）
（ 表(biao)二(er)）選(xuan)粉(fen)風機變頻改造節能效果分析表(biao)
五、立窯卸料系統
為(wei)使水(shui)泥燒結過(guo)程中加料、供風(feng)、卸(xie)料三平衡，立窯普(pu)遍采用滑(hua)(hua)差(cha)電(dian)機（電(dian)磁(ci)調(diao)速(su)(su)電(dian)機）做為(wei)盤塔(ta)式(shi)卸(xie)料裝置的(de)(de)動力，該(gai)電(dian)機不但防護等級滿足不了水(shui)泥生產現(xian)場環境的(de)(de)需要(yao)，而且在(zai)相(xiang)同輸出轉速(su)(su)的(de)(de)條件下消耗的(de)(de)功率(lv)也比系列(lie)電(dian)機高出百分之二十左(zuo)右，在(zai)降低轉速(su)(su)時(shi)相(xiang)差(cha)更多，因此采用變頻調(diao)速(su)(su)系統(tong)代替(ti)滑(hua)(hua)差(cha)調(diao)速(su)(su)后(hou)，解決以上所(suo)訴(su)的(de)(de)缺點(dian)，且調(diao)速(su)(su)性能遠遠高于滑(hua)(hua)差(cha)調(diao)速(su)(su)電(dian)機，在(zai)節(jie)電(dian)的(de)(de)同時(shi)維(wei)修費(fei)用也大大降低，在(zai)各行(xing)業得(de)到普(pu)遍應(ying)用。
（表三）卸料系統變頻改造效果分(fen)析
應用(yong)(yong)變(bian)頻器對(dui)(dui)可以調速(su)的(de)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)控制，在節約大量電(dian)(dian)(dian)能的(de)同(tong)時，還具有軟起(qi)功能，同(tong)時降(jiang)低了(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)起(qi)動電(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)(he)運行(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)流(liu)，降(jiang)低整個電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)和(he)(he)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械系統(tong)啟動和(he)(he)工作時的(de)負荷強度，延長了(le)(le)(le)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械部件的(de)使用(yong)(yong)壽命(ming)。另外(wai)對(dui)(dui)滑差電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)變(bian)頻改造提高了(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)防護(hu)等級，減少了(le)(le)(le)因環境惡劣(lie)而造成的(de)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)故障(zhang)率。
六、 意外收獲
由(you)于變頻器工(gong)作和(he)啟(qi)動(dong)時電(dian)流的(de)(de)下降，為其他設備的(de)(de)啟(qi)動(dong)提供了(le)必要的(de)(de)保(bao)證，無形中增(zeng)加了(le)工(gong)廠的(de)(de)電(dian)力(li)容量(liang)，這對(dui)電(dian)網電(dian)壓(ya)不穩和(he)電(dian)力(li)容量(liang)偏小的(de)(de)場合尤為有利。象該水泥有限公(gong)司這樣(yang)整體改(gai)造后(hou),可(ke)省下200KVA的(de)(de)變壓(ya)器容量(liang),新上設備時變電(dian)所可(ke)暫(zan)不增(zeng)容,可(ke)節省大量(liang)投資。
當然，經過變頻改造(zao)后還(huan)應加(jia)強生產(chan)工(gong)藝方面的(de)(de)(de)管理，再生產(chan)允許(xu)的(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia)合理的(de)(de)(de)調節(jie)電機的(de)(de)(de)轉速，以(yi)達到理想的(de)(de)(de)節(jie)能結果。這有待于在以(yi)后的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)中加(jia)以(yi)不斷(duan)的(de)(de)(de)完(wan)善(shan)。
【結論】水(shui)(shui)泥廠(chang)成功的(de)(de)經驗(yan)充(chong)分(fen)說明了(le)水(shui)(shui)泥行業變頻改造(zao)(zao)的(de)(de)非凡潛(qian)力，之所以(yi)(yi)能在不到一年(nian)的(de)(de)時間內投入這(zhe)么(me)大的(de)(de)資金進行改造(zao)(zao)，一方(fang)面是因為該公(gong)司具有(you)很強(qiang)的(de)(de)經濟實力及公(gong)司領導層具有(you)非凡的(de)(de)遠(yuan)見卓識(shi)，另(ling)一方(fang)面也(ye)充(chong)分(fen)說明投資這(zhe)項改造(zao)(zao)公(gong)司可(ke)以(yi)(yi)得到豐(feng)厚的(de)(de)利益回報，并且整體提高(gao)了(le)公司在生產(chan)工藝方(fang)面的自(zi)動化程度(du)。
