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2014-11
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YOPLAY電子遊戲PI9000係列變頻器在化工廠吊籃式離心機的節能應用
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變頻器節能省電哪家強?看YOPLAY電子遊戲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、自動控製、連續循環工作的過濾離心機。它的工作原理:電機驅動轉鼓旋轉,在進料低轉速狀態,物料從轉鼓上部加入,均勻分布到轉鼓壁,進料達到預定容積後停止進料,升至高速進行分離。


進料和高速分離過程中,在離心力作用下,液體穿過濾網和轉鼓壁的濾孔排出轉鼓,再經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,自動提升料罩,固相物在重力作用下,脫落排出轉鼓,從機殼底部排出,然後自動清洗濾網,開始下一個循環。該設備現已廣泛應用於輕工、化工、化肥、食品、製藥等行業。



一、改造前設備情況 
該廠主要從事磷化工產品的生產,主導產品為飼料級磷酸氫鈣—磷酸鹽。就目前行業生產工藝,生產半成品(未烘幹的磷酸氫鈣)所用的固液分離裝置種類比較多,有自動化程度比較高的平板式自動刮刀下部卸料離心機、陶瓷真空過濾機、吊籃式離心機等等。


該現場使用的吊籃式離心機共 38台,用於磷酸氫鈣(簡稱氫鈣)的半成品脫水,設備使用時間已 7年有餘。每台離心機配備一台 Y係列的 6/8極雙速電機(型號YD200L2-8/6,380V/20KW)作為動力源來驅動離心機的旋轉,該裝置經過長期大量的使用發現存在以下缺點:


1、設備啟動頻繁對電網衝擊比較大(380V/20KW的電機工頻起動時電流達到 5-7倍額定電流,即110A-160A之間)、對整個電網內的電氣設備造成一定影響。如,照明燈具忽明忽暗、設備電力係統內精密儀器的測試精度受到幹擾影響設備使用壽命等。當然,該情況也可以通過加大變壓器容量來解決,但更換變壓器成本投入比較大。


2、電控係統線路複雜、控製櫃體積龐大、維修工作量大而且維修頻繁,維護費用較高。其中,作為起動和高低速切換的交流接觸器,由於頻繁切換而容易損壞,每台離心機平均每月要更換接觸器一到二隻。並且過快的啟動加速度和低、高速切換使得離機心甩塊也容易損壞,整個設備的電氣與機械維護成本都比較高。


3、雙速電動機本身就易損壞。高低速對應不同的電機繞組,加速過載很容易損壞電機,平均雙速電機壽命隻有7-8個月左右。


4、生產工藝存在缺陷。雙速電動機高、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,因此現實分離的效果並不是很好。鑒於存在上述缺陷,決定對該現場 38台離心機進行變頻改造。


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、采用變頻控製櫃。取消原有的雙接觸器控製櫃,采用YOPLAY電子遊戲 PI9000係列變頻器進行離心機控製,依照工藝要求設置好相應參數。當需要使用離心機時,合上離心機電源QF1,低速運行合上開關SB1,當完成布料要切換到高速時合上開關SB2。需要停機時先關低速 SB1再關高速SB2。

 



3、將各個離心機變頻器的直流母線並聯起來(即,共直流母線),以解決變頻器運行當中會出現的再生能耗問題。將所有的變頻器麵板打開,將變頻器的直流母線(P +極)(N -級)用與母線銅排相同截麵的導線引出來,再經過斷路器將對應的電極用導線並聯起來.


三、改造後的效果:

1、電動機方麵。換成普通異步電動機後,檢修安裝不需要核實雙速電機的線圈在相同相位下是否存在高、低速不同轉向問題(原先碰到過低速時電機正轉,切到高速時電動機反轉,而導致電機損壞及控製設備損壞),安裝和維護更簡便,電機的使用壽命也長,至少壽命都在 3年以上,可以節省大量維護成本。


2、采用變頻器後,設備起動和高、低速切換時的電機電流大大減小。減少了對電網的衝擊,減少了對電網內其他設備的使用影響,電網的穩定性和安全性得到提高。


3、采用變頻器後,離心機起動和高、低速切換時的機械衝擊大大減小,最明顯的不用再頻繁更換離心機甩塊,降低了維修費用,延長了離心機的使用壽命。

(舉例,原電控櫃的年修費用:按 38台離心機每月更換一隻接觸器,一隻接觸器大約220元。則,38×12×220=10,0320.00元,約十萬元。采用變頻器後的年修費用預計為 3.5萬元,年節省維修費約 6.5萬元。)


4、改善了生產工藝。采用變頻器後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,帶來一定的經濟效益。一是多台變頻器采取共直流母線方式,當其中某台變頻器處於減速狀態而產生再生能量時,處於加速過程中的變頻器便會吸收此能量來做功,二是高速運行時變頻係統的效率相對於雙速電動機要高一些,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,改造後為 197.6 kW.h/天。節電182.4kW.h/天。38台離心機一年按工作 330天節電約:330×38×182.4 =2287296kw.h/年。平均電價按 0.6元折算:2287296×0.6=137,2377.60元。)


小結

吊籃離心機的變頻改造,安裝操作簡便、運行穩定可靠、節電、綜合效益顯著。並且YOPLAY電子遊戲變頻器廠家根據使用現場環境情況,可以定製高防護等級控製櫃,變頻器自身也增加了強化防護處理,可有效延長變頻器在該使用場合的使用壽命。直流母線在出廠時也引出到接線端子,方便了客戶現場接線,有效降低了客戶使用成本。該現場離心機的變頻改造非常成功,可以在行業內普及推廣。


附 現場照片



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