混凝土攪拌電機系統(tǒng)節(jié)能與評估
發(fā)布時間:2019-01-12 21:52:38 作者:青島中青林重工
以一個混凝土攪拌電機系統(tǒng)為實例,對其系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)分析,找出節(jié)能空間和措施,并對節(jié)能效果進(jìn)行了預(yù)計算和評估,對混凝土攪拌電機系統(tǒng)設(shè)計和改造具有指導(dǎo)意義。
一套典型的攪拌電機系統(tǒng)包括上料皮帶機、螺旋輸送機、泵、攪拌主機等,系統(tǒng)裝機容量約為200 kW,一個這樣的系統(tǒng)稱之為攪拌站,攪拌站一般由3-4個攪拌臺組成,以適應(yīng)不同立方量的需求,系統(tǒng)主要耗用能源是電力?;炷翑嚢韫に嚍殓P車將堆料場石子和黃沙運送到皮帶機,皮帶機分別將石子和黃沙輸送到角料倉,角料倉由多個小倉位組成,分別存放了石子、黃沙、其他粉塵、水泥等各類預(yù)拌混凝土的原材料,布料機按計算機控制分別打開倉門,根據(jù)混凝土配方要求將石子、黃沙等原材料逐一放至稱量斗稱量至標(biāo)準(zhǔn)定額數(shù)量,再將其放到攪拌機內(nèi),加入適量的水由攪拌主機攪拌混合為成品,后由攪拌車外運。其中生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和工藝是攪拌主機和攪拌過程,攪拌主機約占攪拌電機系統(tǒng)用電量的 80% ,是系統(tǒng)中的重點耗能設(shè)備。
攪拌主機用能上存在的問題
(1) 攪拌主機一個攪拌過程只要約 60 s,在攪拌車進(jìn)出和不攪拌混凝土期間是 50 Hz、380 V空載運行并不停機,造成電能浪費。經(jīng)了解,工藝上對空載運行轉(zhuǎn)速沒有要求。
(2) 攪拌主機在攪拌時的實際轉(zhuǎn)速比工藝要求高了 10% ,同時負(fù)載率約為 75% ,轉(zhuǎn)速和負(fù)載率均沒有用足。
(3) 攪拌機主機現(xiàn)為星 - 三角降壓起動,優(yōu)點是可以降低起動電流,其缺點在于起動轉(zhuǎn)矩降到三角形接法的 1 /3,起動時間相對變長,沖擊電流的時間增多,影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其他用電設(shè)備的運行安全,同時攪拌主機工頻起動對其本身沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設(shè)備維護(hù)工作繁。
攪拌主機系統(tǒng)節(jié)能方案
根據(jù)上述分析,攪拌主機的功率和轉(zhuǎn)速接近于線性關(guān)系,降低轉(zhuǎn)速使功率下降可達(dá)到節(jié)能的目的。變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,調(diào)速平滑、范圍寬,安裝使用方便,成本不高,故擬采用閉環(huán)變頻調(diào)速控制節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化方案,大幅降低空載時主機系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速,適當(dāng)降低負(fù)載時主機系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速。對攪拌主機進(jìn)行變頻改造時,考慮攪拌主機在實際運行過程中根據(jù)攪拌物料的特性以及加入其他化學(xué)物質(zhì)的時間不同,設(shè)定多段速度進(jìn)行控制,提高生產(chǎn)效率的同時更加節(jié)能。采用矢量控制技術(shù)和 PID 調(diào)節(jié)技術(shù)相結(jié)合的手段進(jìn)行系統(tǒng)控制,從而達(dá)到更好的節(jié)能效果。