周 君(山東申豐水泥集團有限公司,山東 棗莊 277300)
申豐公司5 000 t/d熟料生產線,配備的窯尾高溫風機抽引窯尾廢氣,為進一步降低設備運轉功率節能降耗,對高溫風機進行技術改造。設備基本參數見表1。
表1 設備基本參數
我公司高溫風機的轉速控制主要采用液力耦合器,主要存在的問題:
(1)調速范圍有限且轉速不穩定,低速時電機功率并未降低且容易導致液耦發熱。
(2)液耦運行工況要求嚴格,損壞后以更換為主,異常工況下適應性差。
(3)作為電機和葉輪的連接件,出現問題必須停窯檢修,影響產量和效益,增加設備運行隱患點。
(4)自身傳動效率60%~90%,損耗部分能量。
經過系統化的討論及方案確定,通過拆除液力耦合器,將電機基礎前移并重新制作電機底座,電機與風機葉輪主軸通過聯軸器連接方式,減少液力耦合器連接的能量損耗。同時啟用智能高壓變頻調速系統進行調速。
智能高壓變頻調速系統特點:
(1)頻率波動,電動機仍在該頻率的同步轉速附近運行,實際影響轉速小。
(2)調速范圍寬,在額定范圍內變頻調速具有較高的調速裝置效率。
(3)故障時不影響設備運行,采用工頻模式設備正常運轉。高溫風機運行直接影響到回轉窯運轉,變頻故障,風機使用工頻運轉,不影響設備運轉,提高了設備的安全經濟運行。
因此,智能高壓變頻調速系統不僅完全可以取代液力耦合器調速,同時經濟效益和安全運行能力也優于液耦。
改造前后示意圖見圖1。
圖1 高溫風機改造前后示意圖
改造后,風機智能高壓變頻調速系統運行穩定、調速效果良好,提速穩定。
我廠采用的智能高壓變頻調速系統。近兩年高溫風機運行功率采集數據見表2。
表2 高溫風機改造前后運行功率 kW/h
由于我廠處于北方,環保因素年設備運行時間約為5 000 h。通過數據發現,高溫風機改造后,功率節省約91 kW/h,年可節省電費27萬元(合作電廠供電)。采用市電供電及南方地區無冬季停窯地區節省費用更高,改造效果良好。