變頻器節能省電哪家強?看普傳變頻器如何在吊籃式離心機上節能
概述
吊籃式離心機是一種上懸式、重力卸料、自動(dòng)控制、連續循環(huán)工作的過(guò)濾離心機。它的工作原理:電機驅動(dòng)轉鼓旋轉,在進(jìn)料低轉速狀態(tài),物料從轉鼓上部加入,均勻分布到轉鼓壁,進(jìn)料達到預定容積后停止進(jìn)料,升至高速進(jìn)行分離。
進(jìn)料和高速分離過(guò)程中,在離心力作用下,液體穿過(guò)濾網(wǎng)和轉鼓壁的濾孔排出轉鼓,再經(jīng)排液管排出離心機外,固體截留在轉鼓內。高速分離結束,轉速降至至卸料低轉速或停止狀態(tài),自動(dòng)提升料罩,固相物在重力作用下,脫落排出轉鼓,從機殼底部排出,然后自動(dòng)清洗濾網(wǎng),開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。該設備現已廣泛應用于輕工、化工、化肥、食品、制藥等行業(yè)。

一、改造前設備情況
該廠(chǎng)主要從事磷化工產(chǎn)品的生產(chǎn),主導產(chǎn)品為飼料級磷酸氫鈣—磷酸鹽。就目前行業(yè)生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)半成品(未烘干的磷酸氫鈣)所用的固液分離裝置種類(lèi)比較多,有自動(dòng)化程度比較高的平板式自動(dòng)刮刀下部卸料離心機、陶瓷真空過(guò)濾機、吊籃式離心機等等。
該現場(chǎng)使用的吊籃式離心機共 38臺,用于磷酸氫鈣(簡(jiǎn)稱(chēng)氫鈣)的半成品脫水,設備使用時(shí)間已 7年有余。每臺離心機配備一臺 Y系列的 6/8極雙速電機(型號YD200L2-8/6,380V/20KW)作為動(dòng)力源來(lái)驅動(dòng)離心機的旋轉,該裝置經(jīng)過(guò)長(cháng)期大量的使用發(fā)現存在以下缺點(diǎn):
1、設備啟動(dòng)頻繁對電網(wǎng)沖擊比較大(380V/20KW的電機工頻起動(dòng)時(shí)電流達到 5-7倍額定電流,即110A-160A之間)、對整個(gè)電網(wǎng)內的電氣設備造成一定影響。如,照明燈具忽明忽暗、設備電力系統內精密儀器的測試精度受到干擾影響設備使用壽命等。當然,該情況也可以通過(guò)加大變壓器容量來(lái)解決,但更換變壓器成本投入比較大。
2、電控系統線(xiàn)路復雜、控制柜體積龐大、維修工作量大而且維修頻繁,維護費用較高。其中,作為起動(dòng)和高低速切換的交流接觸器,由于頻繁切換而容易損壞,每臺離心機平均每月要更換接觸器一到二只。并且過(guò)快的啟動(dòng)加速度和低、高速切換使得離機心甩塊也容易損壞,整個(gè)設備的電氣與機械維護成本都比較高。
3、雙速電動(dòng)機本身就易損壞。高低速對應不同的電機繞組,加速過(guò)載很容易損壞電機,平均雙速電機壽命只有7-8個(gè)月左右。
4、生產(chǎn)工藝存在缺陷。雙速電動(dòng)機高、低轉速為固定,而物料的結晶情況卻不是一成不變的,針對不同結晶情況需要有不同的分離速度,因此現實(shí)分離的效果并不是很好。鑒于存在上述缺陷,決定對該現場(chǎng) 38臺離心機進(jìn)行變頻改造。
二、變頻改造方案
1、更換電機。將原有雙速電機(YD200L2-8/6/20KW)改為普通異步電機(Y200L2-4/22KW)。
2、采用變頻控制柜。取消原有的雙接觸器控制柜,采用普傳 PI9000系列變頻器進(jìn)行離心機控制,依照工藝要求設置好相應參數。當需要使用離心機時(shí),合上離心機電源QF1,低速運行合上開(kāi)關(guān)SB1,當完成布料要切換到高速時(shí)合上開(kāi)關(guān)SB2。需要停機時(shí)先關(guān)低速 SB1再關(guān)高速SB2。
3、將各個(gè)離心機變頻器的直流母線(xiàn)并聯(lián)起來(lái)(即,共直流母線(xiàn)),以解決變頻器運行當中會(huì )出現的再生能耗問(wèn)題。將所有的變頻器面板打開(kāi),將變頻器的直流母線(xiàn)(P +極)(N -級)用與母線(xiàn)銅排相同截面的導線(xiàn)引出來(lái),再經(jīng)過(guò)斷路器將對應的電極用導線(xiàn)并聯(lián)起來(lái).
三、改造后的效果:
1、電動(dòng)機方面。換成普通異步電動(dòng)機后,檢修安裝不需要核實(shí)雙速電機的線(xiàn)圈在相同相位下是否存在高、低速不同轉向問(wèn)題(原先碰到過(guò)低速時(shí)電機正轉,切到高速時(shí)電動(dòng)機反轉,而導致電機損壞及控制設備損壞),安裝和維護更簡(jiǎn)便,電機的使用壽命也長(cháng),至少壽命都在 3年以上,可以節省大量維護成本。
2、采用變頻器后,設備起動(dòng)和高、低速切換時(shí)的電機電流大大減小。減少了對電網(wǎng)的沖擊,減少了對電網(wǎng)內其他設備的使用影響,電網(wǎng)的穩定性和安全性得到提高。
3、采用變頻器后,離心機起動(dòng)和高、低速切換時(shí)的機械沖擊大大減小,最明顯的不用再頻繁更換離心機甩塊,降低了維修費用,延長(cháng)了離心機的使用壽命。
(舉例,原電控柜的年修費用:按 38臺離心機每月更換一只接觸器,一只接觸器大約220元。則,38×12×220=10,0320.00元,約十萬(wàn)元。采用變頻器后的年修費用預計為 3.5萬(wàn)元,年節省維修費約 6.5萬(wàn)元。)
4、改善了生產(chǎn)工藝。采用變頻器后可以根據原料結晶情況調整離心機的轉速,使分離效果達到最佳,而且速度調整也很方便。
5、節能降耗效果明顯,帶來(lái)一定的經(jīng)濟效益。一是多臺變頻器采取共直流母線(xiàn)方式,當其中某臺變頻器處于減速狀態(tài)而產(chǎn)生再生能量時(shí),處于加速過(guò)程中的變頻器便會(huì )吸收此能量來(lái)做功,二是高速運行時(shí)變頻系統的效率相對于雙速電動(dòng)機要高一些,變相也是一種節能。
(舉例,改造前離心機平均耗電量為 380kW.h/天,改造后為 197.6 kW.h/天。節電182.4kW.h/天。38臺離心機一年按工作 330天節電約:330×38×182.4 =2287296kw.h/年。平均電價(jià)按 0.6元折算:2287296×0.6=137,2377.60元。)
小結
吊籃離心機的變頻改造,安裝操作簡(jiǎn)便、運行穩定可靠、節電、綜合效益顯著(zhù)。并且普傳變頻器廠(chǎng)家根據使用現場(chǎng)環(huán)境情況,可以定制高防護等級控制柜,變頻器自身也增加了強化防護處理,可有效延長(cháng)變頻器在該使用場(chǎng)合的使用壽命。直流母線(xiàn)在出廠(chǎng)時(shí)也引出到接線(xiàn)端子,方便了客戶(hù)現場(chǎng)接線(xiàn),有效降低了客戶(hù)使用成本。該現場(chǎng)離心機的變頻改造非常成功,可以在行業(yè)內普及推廣。
附 現場(chǎng)照片
