1、引言
变频调速技术应用现代化电机控制理论,集计算机通信技术、微电子控制技术、大功率晶闸管技术为一体,在许多行业都获得了广泛的利用。相较于既有技术,变频调速技术调速幅度更宽、动态性能更强、工人易于操作,电机在线运行效率提高显著。具体到制盐行业,变频技术也有广泛的应用前景。
2、变频调速技术在制盐生产中的节能效应显著
目前,在制盐生产实践中,节能降耗压力比较大,生产中所用各种泵类设备绝大多数是采用阀门来控制流量,而调节转速则利用变速联轴器,用电量比较大,给企业带来很大的经济成本负担。有关调查显示,有些企业机械配用电机一般用电量甚至占到企业用电总量的60%左右。鉴于此,建议在制盐企业全面推广采用变频调速技术。变频调速技术原理是通过根据转速来控制流量,这就不需要工作人员对阀门频繁启闭和调节,另外还将很大程度上减少用电量,节能降耗。变频器节能原理可以通过设备(泵类或风机)变频器安装前后的功率P与转速n的比例关系得以体现,如公式(1)。通过测算,如果在额定功率为90kw的电机循环泵上,安装一台额定功率为110kw的变频器,理论上节电效果可以达到每天300Kwh,那么月最少节电可达9000Kwh,年节电可达108000Kwh,即使按0.5元/Kwh计算,年节约电费至少54000元,所投入成本不到一年即可收回。从图1及上文的分析可以看出,在制盐生产中,使用变频调速技术给节能降耗提供了很大的空间,生产效益显著提高。
3、变频调速技术在制盐生产工艺中的其他应用实践
2.1变频器通过调整循环泵转速来,调整循环泵的流量
生产过程中,在加热管内,工艺操作的一个重要方面就是找到最佳流速值。既有处理方法是多轮更换各种直径的皮带轮进行试错,直到确定一个符合工艺要求的流速为止,费时费力,效果还不佳。变频技术调速器可以很便捷地进行调试,通过变频调速器调整循环泵转速,根据循环泵转速,确定皮带轮直径。
2.2变频器通过提高循环泵转速,提高产品质量
企业制盐生产时,经过刷罐操作后,开始新一轮生产流程。为有效提高生产效率,保证产品质量,全系统蒸发量需要大幅提高,那么,首先就需要使加热管尽快换热,实践中,可以通过安装变频调速器来使循环泵的转速提高到超出一般的标准,目的是使循环量迅速加大,从而使罐内容物尽快达到工艺所需固液比标准。当罐内容物固液比达到控制工艺参数标准时,就可将循环泵转速调至正常标准值,首先是便于稳定控制NaCl晶体结晶速率,其次是保证所产盐粒径达到产品要求标准。电机经过一段时间运行过后,其加热管的内壁将会形成垢层,使蒸发强度减弱,影响传热速率。在工艺操作过程中可有意识地适当提高罐内容物固液比,同时可通过变频器利用变频调速技术提高循环泵转速,从而增加容物循环流速,促使加热管内“盐砂”对垢层进行冲刷,形成除垢效应,使传热速率可以迅速达到正常,刷罐周期得以延长。
2.3变频器通过调节风机,延长生产周期
在制盐生产中,风机一般多采用风门调节风量,其一大缺陷在于风道的盐由于物理、化学作用极易使风机锈死、卡涩,最后导致风门无法对风机进行调节。经过较长时间的生产过程,风机上会吸附越来越多的盐颗粒,这些盐颗粒堵塞孔隙通道,致使通风量下降,达不到工艺预定通风效果。企业就不得不周期性地停车对风机进行大幅检修,直接影响了生产。应用变频调速技术后,操作越过了风机,直接通过调节转速来控制风量,根据风机风力情况及工艺要求,对转速进行调整。
2.4变频器通过大幅降低制盐蚀,减少烧毁电机现象
制盐生产中,盐对设备的腐蚀现象特别严重,经常造成电机烧毁事故。其中一个重要的原因是缺少可靠的电机保护。而变频器对电路有瞬时电流保护、电流过载保护等多种保护功用,并且操作动作非常可靠,对电路异常敏感,及时自动处理各种电路异常,有效防止事故发生或者进一步的扩大化,电机烧毁现象可以大幅度降低。
4、制盐生产中变频器的选择
在制盐生产中,变频调速技术主要应用于风机、水泵类设备。可知,T2<n(T2为转矩,n为转速),设备在低速运行情况下,转矩较小,因此不需要特别功能,可以只选择普通功能性变频器,由于设备需要连续运转,故所选用变频器的主要指标计算式为公式(2)或(3)。高层次谐波的存在会影响配电系统的运行。为消除高层次谐波,可在变频器输入侧接入交流电抗器,如选用变频器数量多,可选择专用变压器。部分负载安装变频器之后负载出现剧烈震动、啸叫、温升加速、绝缘老化加速、负载频繁损毁,此时可选用变频器输出滤波器,可明显改善如上状况。