一、改造前的設(shè)備狀況及節(jié)能分析

◆球磨機工作原理介紹

球磨機主要由圓柱形筒體、端蓋、軸承和傳動大齒圈等部件組成。磨礦作業(yè)是在球磨機簡體內(nèi)進行的，筒體的磨介隨著筒體的旋轉(zhuǎn)而被帶到一定的高度后，介質(zhì)由于自重而下落，裝在筒體內(nèi)的礦石就受到介質(zhì)猛烈的沖擊力；另一方面由于磨介在筒體內(nèi)沿筒體軸心的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)，在磨介之間及其與筒體接觸區(qū)又產(chǎn)生對礦石的擠壓和磨剝力，從而將礦石磨碎。球磨機主要有：溢流型球磨機、格子型球磨機、風(fēng)力排料球磨機等類型。

圖1

◆原球磨機存在的問題

一般采用延時繼電器控制，星三角降壓啟動控制，降低啟動沖擊電流。開機后一直運行在工頻50Hz運行，造成研磨后期能源浪費。

二、變頻改造的優(yōu)勢

◆節(jié)能

采用變頻控制系統(tǒng)，無需機械調(diào)速機構(gòu)即可以按照其內(nèi)部PLC確定的運行頻率和時間進行自動的轉(zhuǎn)速變換，完成最佳工藝控制，達到理想的節(jié)能效果。

變頻器的軟啟動功能，使球磨機的啟動電流<2倍額定電流，可以降低對電網(wǎng)及用電設(shè)備的沖擊。而使用工頻啟動，沖擊電流高達6~8倍；

可以自動按設(shè)定的多段PLC運行，并具有停機記憶功能及清除記憶功能；

通過優(yōu)化工藝參數(shù)可實現(xiàn)更多節(jié)能；

節(jié)能效果顯著，可達8%~15%以上。

◆降低設(shè)備成本

與其他品牌變頻器相比，啟動力矩更大。

通過特殊啟動算法控制，可以按匹配電機功率選擇變頻器，而不必放大一檔使用。甚至可以省去輔機啟動功能。

◆降低噪聲

進入后期研磨階段后，電機運轉(zhuǎn)速度減慢，球磨機發(fā)出的噪聲比工頻全速運行時的噪聲大大減少，改善了操作工的工作環(huán)境，有利于環(huán)保與保護員工健康。

三、改造指標(biāo)

節(jié)能8%～15%以上。

四、改造方案

◆使用配件：V5-H矢量控制型變頻柜，1套（含V5-H變頻器一臺，控制開關(guān)及接觸器，電抗器等部件）

◆使用配件：V5-H矢量控制型變頻器（含直流電抗器），1臺

◆變頻器主回路接線圖

圖2

五、參數(shù)見表格

六、改造案例

廣東珠三角某陶瓷廠：現(xiàn)場改造3臺設(shè)備使用變頻器160kw1臺，110kw2臺。8#機使用的是深圳另外一家知名國產(chǎn)品牌的變頻器，同樣工況同樣負載，同樣工藝運行，9#機為我司產(chǎn)品?？梢?#機電流明顯低于8#機變頻器。

圖3

估算：

以最后一段為例，運行電流140多A，取150A計算，現(xiàn)場電壓為370V：

150*(370*39Hz/50Hz)*1.732*0.80(功率因數(shù))≈60kw。

從裝料到研磨成功，整個過程共運行11小時。

工頻功耗：90kw*11小時=990度,考慮后期負載降低20%因素乘系數(shù)0.9折合為891度

變頻功耗：90kw*1小時+80kw*4小時+70kw*3小時+60kw*3小時=800度

粗算節(jié)能：891-800=91度電

節(jié)能率：91/891≈10%

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