在水泥制造行業，某些(xie)(xie)功率大(da)、且連續運(yun)行的(de)(de)設(she)備(bei)耗電(dian)(dian)量高是水泥制造成(cheng)(cheng)本(ben)高居不下的(de)(de)一個重要因素。據統計在水泥制造成(cheng)(cheng)本(ben)中(zhong)電(dian)(dian)費(fei)成(cheng)(cheng)本(ben)約占總成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)30%左右(you)，因此很有必要通過對相應(ying)耗電(dian)(dian)量大(da)的(de)(de)設(she)備(bei)做一些(xie)(xie)工藝上(shang)的(de)(de)節(jie)能改造，利(li)用節(jie)電(dian)(dian)的(de)(de)效果來降低水泥的(de)(de)制造成(cheng)(cheng)本(ben)、提高經營上(shang)的(de)(de)利(li)潤空(kong)間和市場競爭力(li)。
通(tong)過(guo)(guo)了(le)解(jie)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)工(gong)(gong)藝，及(ji)對一些(xie)(xie)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥廠生(sheng)(sheng)產(chan)設備的(de)(de)(de)(de)實際考察(cha)，大(da)部(bu)(bu)分水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥廠的(de)(de)(de)(de)一些(xie)(xie)設備尤其(qi)是一些(xie)(xie)大(da)功率設備在生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)(guo)程中絕大(da)部(bu)(bu)分時(shi)間(jian)都(dou)是不(bu)滿負荷,設備運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)自動化程度(du)相當(dang)低,幾乎完全靠(kao)人(ren)工(gong)(gong)調(diao)(diao)節(jie),如機立窯(yao)供風(feng)系(xi)(xi)統、成球(qiu)預加(jia)(jia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統、生(sheng)(sheng)料均化給(gei)料系(xi)(xi)統、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥選粉系(xi)(xi)統、機立窯(yao)卸料系(xi)(xi)統等。普傳(chuan)公司和天馬(ma)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥有限(xian)公司的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)程技術人(ren)員通(tong)過(guo)(guo)對以上系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)長期跟(gen)蹤研究，并(bing)結合(he)改造(zao)(zao)幾十條(tiao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)的(de)(de)(de)(de)實踐經驗，開發出比較成熟的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥廠五(wu)大(da)生(sheng)(sheng)產(chan)系(xi)(xi)統變頻調(diao)(diao)速控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)改造(zao)(zao)方案，此方案投資(zi)少，安裝、調(diao)(diao)試(shi)及(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)方便(bian)，運(yun)(yun)行(xing)(xing)可(ke)靠(kao)，節(jie)電效果明顯，并(bing)提高了(le)生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)自動化程度(du)和加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝精度(du)，受到水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泥制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)歡迎(ying)。
某泥(ni)(ni)制(zhi)造(zao)(zao)有(you)限公司共有(you)三條(tiao)水泥(ni)(ni)生(sheng)產(chan)線，我們首(shou)先從2002年四月份開始(shi)對(dui)一(yi)臺132 kW 選粉風(feng)機(ji)(ji)進行變頻(pin)改造(zao)(zao)，經過一(yi)段時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試證(zheng)明(ming)(ming)節能效果特別明(ming)(ming)顯 ，所以(yi)從去年下半年年開始(shi)，陸續(xu)對(dui)立窯上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)送風(feng)機(ji)(ji)（245 kW一(yi)臺，215kW兩臺）、選粉機(ji)(ji)、選粉風(feng)機(ji)(ji)及盤塔送料等電(dian)機(ji)(ji)進行了變頻(pin)改造(zao)(zao)，至今已投資(zi)約130萬元(yuan)，改造(zao)(zao)了從1.5KW到250 KW大小共130臺電(dian)機(ji)(ji)。改造(zao)(zao)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際測試情(qing)況證(zheng)明(ming)(ming)在(zai)幾個月的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間里靠(kao)節約的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)費就收回整(zheng)體投資(zi)，在(zai)以(yi)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)經營中也(ye)能夠以(yi)較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)成本在(zai)市場的(de)(de)(de)(de)(de)(de)競爭中處于(yu)更有(you)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置。下面(mian)就該(gai)水泥(ni)(ni)制(zhi)造(zao)(zao)有(you)限公司的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改造(zao)(zao)情(qing)況來分析上(shang)述各系統變頻(pin)改造(zao)(zao)方案的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際效果。
一、機立窯供風系統系統變頻改造裝置
該水泥有限公(gong)司像其它的(de)(de)(de)(de)(de)老(lao)水泥企(qi)業一(yi)樣，機(ji)(ji)(ji)立(li)窯供風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統(tong)是(shi)通(tong)過調(diao)(diao)節(jie)(jie)擋風(feng)(feng)(feng)(feng)板的(de)(de)(de)(de)(de)開啟角度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)落(luo)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械調(diao)(diao)節(jie)(jie)方(fang)法(fa)來滿足(zu)燒(shao)結時(shi)不同的(de)(de)(de)(de)(de)用風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)，這種操(cao)作方(fang)式的(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)點(dian)是(shi)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)：1、電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)浪(lang)費嚴(yan)重(zhong)；2、調(diao)(diao)節(jie)(jie)精度(du)差；3、啟動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)對電(dian)(dian)(dian)(dian)網沖擊大(da)；4、電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)及(ji)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)高，負荷強度(du)重(zhong)；5、起(qi)動(dong)時(shi)機(ji)(ji)(ji)械沖擊大(da),設備使用壽命低;6、噪聲大(da)，粉塵(chen)(chen)污(wu)染嚴(yan)重(zhong)等。改造(zao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)頻供風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統(tong)是(shi)在保留(liu)原供風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上增加(jia)一(yi)套(tao)變(bian)頻回路(lu)與原回路(lu)并(bing)聯，形成雙(shuang)回路(lu)可轉(zhuan)(zhuan)換控制系(xi)統(tong)，并(bing)將(jiang)變(bian)頻器的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)速(su)裝置安裝在窯上，通(tong)過調(diao)(diao)節(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)（風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)）的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)來調(diao)(diao)節(jie)(jie)燒(shao)結時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)用風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)。其特點(dian)：1、節(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)效(xiao)果(guo)好（由于電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)消耗的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)跟電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)三次方(fang)成正(zheng)比(bi)，改造(zao)后(hou)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)大(da)部分(fen)時(shi)間運行在35-40Hz左右既可滿足(zu)用風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)，節(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)率(lv)大(da)于百分(fen)之二十）；2、具有軟起(qi)功(gong)能(neng)，降低負荷強度(du)，延長設備使用壽命，啟動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)小(xiao)，相當(dang)于增加(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)網容(rong)量(liang)(liang)；3、調(diao)(diao)節(jie)(jie)風(feng)(feng)(feng)(feng)量(liang)(liang)精度(du)準確、方(fang)便；4、無需旁(pang)通(tong)放風(feng)(feng)(feng)(feng)，減少水泥粉塵(chen)(chen)污(wu)染等。改造(zao)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)測試結果(guo)見(jian)表(biao)一(yi)。
（表(biao)一）立窯送風機變頻改(gai)造節能(neng)效(xiao)果(guo)分析表(biao)
二、成球供水(shui)系(xi)統
生(sheng)料成球(qiu)工(gong)序是(shi)影響水(shui)(shui)(shui)泥(ni)熟料燒結質(zhi)量(liang)的關鍵(jian)工(gong)序之一，其中水(shui)(shui)(shui)、料比例直(zhi)接(jie)影響成球(qiu)好壞。應用變頻器(qi)后能通過跟蹤生(sheng)料供給量(liang)對成球(qiu)預加水(shui)(shui)(shui)泵(beng)的轉速進行無級調速，從(cong)而實現全自動化的閉環控(kong)制，料水(shui)(shui)(shui)配合穩定，成球(qiu)效(xiao)(xiao)果(guo)良(liang)好，大大提高水(shui)(shui)(shui)泥(ni)燒結質(zhi)量(liang)。此系統(tong)改造主要為提高自動化程度(du)和(he)制造工(gong)藝(yi)水(shui)(shui)(shui)平考慮，由于功率(lv)較(jiao)小省(sheng)電效(xiao)(xiao)果(guo)還在其次。
三(san)、生(sheng)料均化給(gei)料系(xi)統
此系(xi)統用變頻(pin)改造(zao)后，將所(suo)有送(song)(song)料口處的(de)送(song)(song)料電機用變頻(pin)器進行同(tong)步(bu)無機調速，等比(bi)例送(song)(song)料，提高均化效果，此點也是從制造(zao)工藝(yi)角度考慮(lv)。
四(si)、水泥(ni)選粉系(xi)統
水(shui)泥選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)系(xi)統(tong)(tong)的(de)工作(zuo)(zuo)原理是根據(ju)所(suo)生(sheng)產(chan)的(de)水(shui)泥的(de)標號的(de)不(bu)同，調節(jie)(jie)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)機(ji)(ji)和選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)風(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)轉速(su)，從而選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)出不(bu)同細(xi)度(du)(du)的(de)水(shui)泥制品(pin)。老式選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)機(ji)(ji)要(yao)(yao)調整風(feng)(feng)機(ji)(ji)軸上(shang)的(de)扇(shan)葉的(de)數量和角度(du)(du)，經(jing)過對比試驗達(da)到(dao)所(suo)要(yao)(yao)求的(de)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)細(xi)度(du)(du)；新(xin)式選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)系(xi)統(tong)(tong)分選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)機(ji)(ji)和選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)風(feng)(feng)機(ji)(ji)兩部分，選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)機(ji)(ji)由滑差電(dian)機(ji)(ji)調速(su)，選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)粉(fen)風(feng)(feng)機(ji)(ji)靠調節(jie)(jie)擋風(feng)(feng)板角度(du)(du)調節(jie)(jie)用風(feng)(feng)量。這兩種系(xi)統(tong)(tong)都存在(zai)操作(zuo)(zuo)工藝復雜、調節(jie)(jie)精度(du)(du)差、浪(lang)費電(dian)能(neng)嚴(yan)重的(de)缺點，特(te)別是滑差點機(ji)(ji)不(bu)但費電(dian)，由于水(shui)泥制造環境粉(fen)塵(chen)嚴(yan)重，因此滑差頭骨脹率(lv)特(te)別高，維修(xiu)困難。變頻改(gai)造后，不(bu)管是老式系(xi)統(tong)(tong)還(huan)是新(xin)式系(xi)統(tong)(tong)，只要(yao)(yao)將電(dian)機(ji)(ji)調節(jie)(jie)到(dao)一個特(te)定的(de)轉速(su)就能(neng)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)出所(suo)需(xu)要(yao)(yao)的(de)細(xi)度(du)(du)的(de)顆(ke)粒(li)，在(zai)節(jie)(jie)約(yue)電(dian)能(neng)的(de)同時(shi)還(huan)做(zuo)到(dao)了連續(xu)化、自動化生(sheng)產(chan)，既提(ti)高了勞(lao)動效率(lv)，又(you)降低(di)了勞(lao)動強度(du)(du)，綜合效益明顯。（具體測試結果見表二）
（ 表二）選粉風(feng)機變頻改(gai)造節能效(xiao)果分析表
五、立(li)窯卸(xie)料(liao)系統(tong)
為使水(shui)泥(ni)(ni)燒(shao)結過程中加(jia)料(liao)、供風、卸料(liao)三平衡，立窯普(pu)遍采用滑(hua)差(cha)(cha)電(dian)(dian)(dian)機(ji)（電(dian)(dian)(dian)磁調速(su)(su)(su)(su)(su)電(dian)(dian)(dian)機(ji)）做為盤(pan)塔式卸料(liao)裝置的(de)(de)動(dong)力(li)，該電(dian)(dian)(dian)機(ji)不但防護(hu)等級滿足不了水(shui)泥(ni)(ni)生產現場環境(jing)的(de)(de)需要(yao)，而且(qie)在(zai)相同(tong)輸出(chu)轉速(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)條件下消(xiao)耗的(de)(de)功率(lv)也比(bi)系列電(dian)(dian)(dian)機(ji)高出(chu)百分之二(er)十左(zuo)右，在(zai)降低轉速(su)(su)(su)(su)(su)時(shi)(shi)相差(cha)(cha)更多，因(yin)此采用變頻調速(su)(su)(su)(su)(su)系統代(dai)替滑(hua)差(cha)(cha)調速(su)(su)(su)(su)(su)后，解決以上所訴的(de)(de)缺點，且(qie)調速(su)(su)(su)(su)(su)性能遠(yuan)遠(yuan)高于滑(hua)差(cha)(cha)調速(su)(su)(su)(su)(su)電(dian)(dian)(dian)機(ji)，在(zai)節電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)同(tong)時(shi)(shi)維修(xiu)費用也大大降低，在(zai)各行(xing)業(ye)得到普(pu)遍應用。
（表三(san)）卸料系統變(bian)頻改造效果分析
應用(yong)變頻(pin)器對可(ke)以調速的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)機(ji)進行控制，在(zai)節約大量電(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)同時(shi)，還具有(you)軟起(qi)功能(neng)，同時(shi)降低(di)了(le)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)起(qi)動電(dian)(dian)(dian)流(liu)和運行電(dian)(dian)(dian)流(liu)，降低(di)整個電(dian)(dian)(dian)力(li)系統和機(ji)械系統啟動和工作時(shi)的(de)(de)負(fu)荷強度，延長了(le)機(ji)械部件的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)。另外對滑差(cha)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)變頻(pin)改造提(ti)高了(le)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)防護等級，減(jian)少了(le)因環境(jing)惡劣而造成的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)機(ji)故障率。
六、 意外收獲
由于(yu)變頻器工作(zuo)和啟動(dong)時(shi)電(dian)流的下降(jiang)，為(wei)其他設(she)備的啟動(dong)提供了必要的保(bao)證，無形中增加了工廠的電(dian)力容(rong)量(liang)，這(zhe)對電(dian)網電(dian)壓不(bu)穩和電(dian)力容(rong)量(liang)偏小(xiao)的場合尤為(wei)有利。象該水泥有限公司這(zhe)樣整體改造后,可(ke)(ke)省下200KVA的變壓器容(rong)量(liang),新上設(she)備時(shi)變電(dian)所可(ke)(ke)暫不(bu)增容(rong),可(ke)(ke)節省大量(liang)投資(zi)。
當然，經(jing)過(guo)變頻改造后還應加強生產(chan)工藝方面的(de)管理(li)，再生產(chan)允許的(de)條件下合(he)理(li)的(de)調節電機的(de)轉(zhuan)速，以(yi)達到理(li)想的(de)節能(neng)結(jie)果。這有待于在(zai)以(yi)后的(de)工作中加以(yi)不(bu)斷的(de)完善。
【結論(lun)】水泥廠成(cheng)功的(de)(de)(de)經驗充分(fen)說明(ming)了水泥行業(ye)變頻改造(zao)的(de)(de)(de)非(fei)凡潛力，之所(suo)以能在不到一(yi)年的(de)(de)(de)時間內(nei)投(tou)(tou)入這(zhe)么大的(de)(de)(de)資(zi)金進行改造(zao)，一(yi)方面是因為該公司具有很強的(de)(de)(de)經濟實(shi)力及公司領導層具有非(fei)凡的(de)(de)(de)遠見(jian)卓識，另一(yi)方面也充分(fen)說明(ming)投(tou)(tou)資(zi)這(zhe)項改造(zao)公司可以得(de)到豐厚(hou)的(de)(de)(de)利益回報，并且整(zheng)體提高了公司在生產工藝(yi)方面的自動化(hua)程度。
