1、前言
目前我国是世界上最大的发展中国家,自然资源的依赖程度约占60%以上,能源问题是一个严峻的挑战,尤其是近几年煤荒、电荒已严重制约着国民经济的发展,用电高峰时期许多生产企业和部门不得不拉闸限电。从根本上解决能源问题有两条途径:一是开源CONTROL ENGINEERING China版权所有,二是节能。变频节能技术就是针对工频负载并非是所有用电设备的最佳工作频率及负荷,因而导致许多设备长期处于低效率,应用面广、见效快、投资回收期短的高效节能新技术,目前在冶金、矿山、石油、化工、医药、纺织、机械、电力、建材、造纸、印刷、供水、空调等各行各业已得到广泛的应用。
本文结合河南利华制药有限责任公司近几年来在设备变频改造中的应用情况CONTROL ENGINEERING China版权所有,对制药待业常见负载变频改造及应用选择作一总结。该企业是一家外资企业,管理规范,效益良好,是本地区制药行业的佼佼者,公司领导及技术人员有着极强的成本竞争意识,非常重视节能降耗的技术改造自1999年起先后对泵类、空压机、搅拌器、风机、离心机、冰机等六大类负载三百多台电机
2、各类负载改造情况 2.2空压机负载 2002年对该2台空压机进行了变频恒压供气改造,考虑到空压机负载的连续性及机房环境温度,采用了2台160KW变频器,一对一实施变频改造。保留原工频降压回路,变频器与原工频降压控制柜互锁,确保紧急情况下仍可采用原降压控制系统。在变频控制时,应将绕线电机 环短路,压力反馈信号由普通YZT-1.0MPa耐震远传压力检测。 压力信号输入PCS-PID调节器,调节器输出两路0~10V信号给二台变频器,从而调节空压机恒压供气。根据车间用气情况调节空压机运行台数。 2.3搅拌器(发酵罐、搅拌罐)类负载 2.4离心机类负载
2.1泵类负载
泵类负载量大而广,主要有冰水泵、循环水泵、冷冻水泵、深井潜水泵、排污水泵、真空泵等,泵类负载一般属于平方转矩类负载,故从变频器的选型上一般选用风机泵类型同功率变频器,而深井潜水泵、真空泵相对负载较大www.cechina.cn,根据经验一般选用放大一档功率的风机泵类型变频器或选用同功能恒转矩类变频器。变频器控制方式一般采用闭环或开环,如对潜水泵,采用出口恒压供水方式,对循环水泵,冷冻水泵采用恒温差闭环控制。根据该企业的节电统计结果,泵类设备的节电率一般在22~51%,是节电效果较好的负载。
该企业共有空压机8台,其中132KW2台,110KW2台,22KW2台,37KW2台,均为活塞式空压机。2台132KW空压机原采用调节进气口阀门调节出口压力,电机为绕线 环电机,主要为发酵罐供气,生产工艺要求供气平稳,压力波动最大应小于0.04MPa,而生产用气量时常变化,供气压力波动频繁,为此供气压力由操作人员不断调节进气阀门来满足工艺要求。同时原电机起动方式为 电阻降压起动,起动时对电网冲击大,对空压机本身也有较大损害,机房噪音也较大。
变频改造后管网压力始终保持在0.19MPa,实际压力波小于004MPa,而且 根据生产需要任意无扰动调速管网压力。同时空压机运行噪音大大降低,更换传送皮带次数减少。变频改造后空压机工作电流一般在105~130A之间,工作电流下降了20~80A,平均节电率为53%,其它空压机变频改造节电率在30~40%。值得注意的是,空压机变频改造节电情况根据多个企业负载情况而不同,也与空压机变频控制模式有很大关系,根据经验,一般多台空压机并联工作情况变频改造节电量在10~25%之间。
搅拌器类负载也是制药车间最常见、比较多的负载,功率规格较多控制工程网版权所有,目前该企业5.5KW以上搅拌电机近100台全部进行了变频改造,最大功能为90KW。大部分搅拌器类负载稳定,其转矩特性介于平方转矩与恒能矩之间,节能潜力较大,从变频器选型上选择同等功率的恒能矩变频器。另外有3台11KW抽 罐在第二道工序压滤后CONTROL ENGINEERING China版权所有,罐内物料出现 结性团块物料,采用普通性能变频器易出现起动困难,要适当放大变频器功率。根据该企业的节电设计结果,搅拌器类负载变频改造节电气平均在23~52%。
离心机类负载为大惯性