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球磨机变频器节能改造方案

日期: 2015-03-20
作者:

一、改造前的设备状况及节能分析
◆ 球磨机工作原理介绍
球磨机主要由圆柱形筒体、端盖、轴承和传动大齿圈等部件组成。磨矿作业是在球磨机简体内进行的,筒体的磨介随着筒体的旋转而被带到一定的高度后,介质由于自重而下落,装在筒体内的矿石就受到介质猛烈的冲击力;另一方面由于磨介在筒体内沿筒体轴心的公转与自转,在磨介之间及其与筒体接触区又产生对矿石的挤压和磨剥力,从而将矿石磨碎。球磨机主要有:溢流型球磨机、格子型球磨机、风力排料球磨机等类型。
 

球磨机变频器节能改造方案 球磨机变频器节能改造方案


球磨机变频器节能改造方案 球磨机变频器节能改造方案

图1

◆ 原球磨机存在的问题
一般采用延时继电器控制,星三角降压启动控制,降低启动冲击电流。开机后一直运行在工频50Hz运行,造成研磨后期能源浪费。
二、变频改造的优势
◆ 节能
采用变频控制系统,无需机械调速机构即可以按照其内部PLC确定的运行频率和时间进行自动的转速变换,完成最佳工艺控制,达到理想的节能效果。
变频器的软启动功能,使球磨机的启动电流<2倍额定电流,可以降低对电网及用电设备的冲击。而使用工频启动,冲击电流高达6~8倍;
可以自动按设定的多段PLC运行,并具有停机记忆功能及清除记忆功能;
通过优化工艺参数可实现更多节能;
节能效果显著,可达8%~15%以上。
◆ 降低设备成本
与其他品牌变频器相比,启动力矩更大。
通过特殊启动算法控制,可以按匹配电机功率选择变频器,而不必放大一档使用。甚至可以省去辅机启动功能。
◆ 降低噪声
进入后期研磨阶段后,电机运转速度减慢,球磨机发出的噪声比工频全速运行时的噪声大大减少,改善了操作工的工作环境,有利于环保与保护员工健康。
三、改造指标
节能8%~15%以上。
四、改造方案
◆ 使用配件:V5-H矢量控制型变频柜,1套(含V5-H变频器一台,控制开关及接触器,电抗器等部件)
◆ 使用配件:V5-H矢量控制型变频器(含直流电抗器),1台
◆ 变频器主回路接线图

球磨机变频器节能改造方案

图2

五、参数见表格 

序号功能码当前值 
1P0.061运行命令给定方式
2P0.0850加速时间0
3P0.0940减速时间0
4P2.02ECB1运行显示参数选择
5P3.051停机方式
6P5.002X1端子输入功能选择
7P5.0132X2端子输入功能选择
8P9.021480额定转速
9P9.0390额定功率
10P9.04164.3额定电流
11PA.003载波频率
12PA.020V/F控制转差补偿增益
13PA.2120自动复位次数
14PA.224自动复位间隔时间
15Pb.08201操作面板∧/∨数字调节频率控制
16Pd.1010保留
17Pd.110.002保留
18H0.004PLC运行段数
19H0.01根据用户工艺设定频率:第1段频率
20H0.0240~50Hz第1段时间设定,0.1分钟为单位
21H0.03 第2段频率
22H0.04时间:第2段时间设定
23H0.05几~十几小时第3段频率
24H0.06 第3段时间设定
25H0.07 第4段频率
26H0.08 第4段时间设定
27H0.34 停机清除PLC运行记忆状态信息时间

六、改造案例
广东珠三角某陶瓷厂:现场改造3台设备使用变频器160kw1台,110kw2台。8#机使用的是深圳另外一家知名国产品牌的变频器,同样工况同样负载,同样工艺运行,9#机为我司产品。可见9#机电流明显低于8#机变频器。

球磨机变频器节能改造方案

图3 

估算:
以最后一段为例,运行电流140多A,取150A计算,现场电压为370V:
150*(370*39Hz/50Hz)*1.732*0.80(功率因数) ≈60kw。
从装料到研磨成功,整个过程共运行11小时。
工频功耗:90kw*11小时=990度,考虑后期负载降低20%因素乘系数0.9折合为891度
变频功耗:90kw*1小时+80kw*4小时+70kw*3小时+60kw*3小时=800度
粗算节能:891-800=91度电
节 能 率:91/891≈10%
 

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