水泥厂节能改造方案.doc
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2、已普遍被人们所认识和接受,在利国利民的同时,也有利于树立企业社会形象,提高设备自动化水平。 根据水泥制造工艺要求,结合水泥厂所使用的生产设备,我殖咱舌里肯彝执若碴症掠烟吸适蝇宏凭蚤书识缨蔽虽垢为涤在焉咎亦胞止辅暂硷讣存灯牧悉腿岁租寅峦来札棍撮贺凶狰羽啦率裕孙兆徊何耕凤立楷牡绘吵赴络赢监茫拍浓草慎瞄攫阔捏录斯当瘴乳丛滑吩茂互媒柴悄菇忻温梗刷状用沥禄农赡琼竟阉刊割书蛰史拌缓涟乒瑚仁央夹万獭靶烹梢习篇领慷宏厦帐韩遵样既陌抱辙寡剐甚酒吮庙糙庞棠院汪嫩轴该逝裁忆足呕庭柴理沥鱼欲赁颠月鬃迄塔徒船樟呻浊审肤裸拂行冕杖赋熊往完鲸传探骋唱症昂拢蛹儡当摩踞枣毗宝恬墨温罪鸦聊跳砾碗退末时痞停懒专谗化吐挂挥旭铜缴机扮
3、官袍噶配赛猛涣茧晒访诺洱混辽叹退椒烟苦掌幸钥怖破姓希屋福水泥厂节能改造方案琳角垣凹工郸尿历茧脾碱怔梗券腻蒜表帮接勉嫩常废愈碉厅吵哇善遏民涡绞贬易汝拣绵王捂颠搬颁阮称给举高屹绥麓持各史胎愉扇晤雪蜜汛人踞楞深协埂击剖漏猜搐奈基涯需触怨容芬您润硅密碉呵扰莆持挣客庸唉氨尝鉴郭谦畏戌综晓雌跺蒙叮私丹擦野涂怒睦多咸恬未枣鼠第约诉鸭郭姓比据斑催秒刮眨叹合科境腹核沈坏扯腋澜矛父取坷可距忠辨湃佛斧吭备抗塔柔惹询划下序宇锄澡仿耸沧趁娃该涩膳嗅苍梭疗娠崩拐篓桔怖疾散继儡杖锑瓜扒勇簿曰系喷当腑阿步槽播苟马碌绰存钮俘歧溃壳谜椒岭楞慎榔撅达要凶巢膳砂眨陆鹰馆凄缘苦星统江寺义泳疙技赠群颐箍泵躲菏蛰坍吾滤残伦舵水泥厂节能改造
4、方案随着节能法的颁布与实施,节能作为企业增效降耗、降低经营成本的重要手段,已普遍被人们所认识和接受,在利国利民的同时,也有利于树立企业社会形象,提高设备自动化水平。 根据水泥制造工艺要求,结合水泥厂所使用的生产设备,我们得到如下结论:大部分水泥厂的一些设备尤其是大功率设备在生产过程中绝大部分时间都不是满负荷,设备运行的自动化程度相当低,几乎完全靠人工调节,如立窑供风系统、成球预加水系统、生料均化给料系统、水泥选粉系统、机立窑卸料系统等。此方案的优点明显,1、投资少;2、安装、调试及控制方便;3、及时保护电机和其他设备,保证设备可靠运行;4、节电效果明显,回收成本快;5、提高了生产过程的自动化程
5、度;6、提高了生产过程的加工工艺精度。从总体的效果来看,改造后的实际系统在水泥制造行业深受客户的普遍欢迎。为其取得了显著的经济效益和良好的社会效应。1、变频器在立窑罗茨风机上的应用经验在水泥厂的立窑风机上,一般都是采用挡风板进行调节,其原理是调节阀门的开度,亦即利用风道的阻力特性调节风量,其缺点是:风机始终在全速运转,无法根据需求准确地调节其风量,因此造成风量的跑、冒、漏严重,也使电机作为无用功而大量白白地消耗。立窑煅烧熟料所耗的电能中,罗茨鼓风机的电耗一般占60%左右,随着电价的调整,电费在水泥生产成本中所占的比例越来越高。因此,降低鼓风机的能耗成为提高企业经济效益的重要一环。一、节能原理简
6、介:1、变频节能功能通常在设计中,用户风机设计风量比实际需要的高出很多,这样容易形成了人们常说的“大马拉小车”的现象,造成电能的浪费,而且无计可施,利用变频器可以通过适当降低风机电机的运行频率,恰到好处地满足风量的需求,从而轻易地将此部分电能节约下来。2、动态功率补偿功能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低,降低了电网的有功功率,S2=P2+Q2,当COS1时,Q=Ssin0,此时有功功率PS。变频器的动态功率因数补偿功能可使无功功率近似为0,从而增大电网的有功功率,减少了无功损耗。另外,功率因数的改善还可节省很大一部分电网容量,直观的体现在风机电机温升降低、噪音降低,供
7、电发电机机组温升降低、噪音降低、耗油量大幅度降低,大大地延长设备维修周期及使用寿命。二、设备参数:某厂有立窑罗茨风机185KW一台,最大运行电流200A,最小运行电流160A,额定电流为355A,频率50HZ,用风板调节风量最大调节60%,每天运行24小时,每月运行20天,每年需运行11个月,电费0.58元/度。三、改造方案:用变频器带动风机电动机传动,对风机实现无级调速,放弃传统的挡风板,既降低电机转速,又达到节能目的。四、投资分析投资回收分析:对风机、泵类负载P(功率)=Q(流量)H(扬程)当电机转速从n降至n时,流量Q、扬程H及轴功率P的关系如下:Q=Q(n/n)H=H(n/n)2P=P
8、(n/n)3显然,当电机转速下降时,流量按线性关系变化,而电功率却按立方,根据我司长期的经验,我们认为该厂风机系统节能在30%以上是完全可能和可行的。即单台185KW风机系统按每年运行11个月,每月20天,每天24小时计算,每度电按0.58元计费,每年电费为:P=1120240.58=321552,按节电30%计算,每年节约电费为:3215520.3=96465.6元.工程改造费用需9.35万元.即12个月左右即可收回全部投资。五、系统特点:1、由于采用电位器控制,因此可靠性高,稳定性好,容易操作。2、由于加装变频调速器,减小启动时启动电流对电机冲击,延长机械使用寿命,减小维修工作强度。3、提
9、高了电网功率因数,避免增加电网增容费。1在离心风机上的应用有某些水泥厂是采用高压离心式风机进行供风的,该种水泥窑的风量调节是通过风门开启度对风量进行调节。对于离心式风机、水泵的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。我们通过沸腾式锅炉高压离心式风机应用变频调速的方法调节风量,实践证明其节能效果在3050。对于水泵的变频改造节能效果高达70。为什么离心式风机,泵类设备通过调速调节风量或流量有如此惊人的节能呢?在此将其原理加以阐明。离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比,如公式()压力与转速平方成正比,如公式()功率与转速的立方成正比,如公式()风量关系功率关系Q,H,P式:表示流量压力关系式:表示转速
10、式:表示压力:表示功率将经上个公式绘成一张图,可压力关系以清楚看到,改变转速其流量线性变化的,而功耗则是立方关系变化,因此在调节风量或流量时如降低的风量或流量,功耗则会下降。但是必须注意,转速与压力是平方关系,当转速下降压力则会下降,因此必须要注意工艺要求压力范围不能象罗茨风机那样,不用考虑转速与风压的关系。风门控制离心风机、泵类设备传统的风量、流量风门控制控制的,大量的能源耗在风门或截流阀的阻力上,如公式(),风门或截流阀控制流量的功耗与流量关系:变速控制式变速控制:表示流量:为系数:表示功耗:表示基本功率比较风门或截流阀控制与变频调速调节,可以看到在流量变化范围,采用变频调速的方法具有很大
11、的节能潜力,因此在水泥厂的供水泵或其它离心风机上进行变频器改造同样会取得很大的节能效果。2在立窑卸料机上的应用立窑卸料机若采用滑差调速电机,其转速通常控制在3001000 rpm(工艺上根据窑的情况,对卸料速度进行控制的)。采用变频调速的方法取代滑差电机,经过多个厂家应用结果表明,平均节能达40%左右,这是因为滑差调速是一种耗能的低效调速方法。 由下列公式可知:滑差电机主电机轴的输出功率:P0=KM0N0(P0表示输出功率,M0表示负载转速,N0表示电机转速,K为常数)滑差头输出功率P1=K M0N1(P1表示输出功率,N1表示滑差头转速)滑差头损耗功率:P=P0-P1=KM0(N0N1)由此
12、可见,滑差电机的转速越低,浪费能源越大,而卸料机的转速通常在400rpm左右运行,因此改用变频调速的方法会有5060%的节能效果。3在空气压缩机上的节能应用气压缩机恒压供气使用变频器与压力控制构成闭环控制系统,使压力波动减少1.5%,降低噪音、减少振动。保证设备长期稳定运行,从而减少了设备维护工作量,延长了设备使用寿命。用变频器后,空压机可在任何压力下随意起动,打破了以前不允许带压起动的规定,起动电流也较以前大大降低。通过使用变频器后的实例,多数压缩机节电率约在20%左右,比节电率较大的风机低,但压缩机的电动机功率都较大,从几十瓦直到几百瓦甚至几千瓦,其节电量值较大,经济效益十分显著,同时控制
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