刊號(hào):第A12期(2000.4.10) 類別：華為技術(shù)報(bào)專刊
標(biāo)題:變頻器在印染企業(yè)的應(yīng)用實(shí)例
作者:杭州鑫達(dá)電子工程有限公司
內(nèi)容:
一、總述
眾所周知：印染廠是高能耗企業(yè)，電費(fèi)占生產(chǎn)成本很大一部分。從該行業(yè)的設(shè)備類型來看，80%以上為風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載，考慮到不同工藝要求，許多電動(dòng)機(jī)容量配置較大。在調(diào)節(jié)方式中，主要采用檔板或閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)量或液體流量，而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，大量能量消耗在檔板或閥門上，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
變頻器是高科技產(chǎn)品，它調(diào)速范圍廣，機(jī)械特性硬，精度高，運(yùn)行可靠，可根據(jù)負(fù)載的負(fù)荷情況，適時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出功率，具有良好的節(jié)電效果，是取代傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方式的有效方式。
高溫高壓溢流染色機(jī)和熱定型機(jī)是印染企業(yè)的重要能耗設(shè)備，負(fù)載都以風(fēng)機(jī)、水泵為主，具有良好的節(jié)能潛力。有鑒于此，我們對(duì)紹興某印染廠20臺(tái)高溫高壓溢流染色機(jī)和一套熱定型系統(tǒng)進(jìn)行改造，并取得了良好的節(jié)能效果。
印染企業(yè)空氣潮濕、環(huán)境溫度高、腐蝕性強(qiáng)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)變頻器選 材問題作了認(rèn)真研究。我們認(rèn)為，國外產(chǎn)品價(jià)格較高，且對(duì)我國電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的適應(yīng)能力有限，國內(nèi)許多產(chǎn)品，因生產(chǎn)規(guī)模小，質(zhì)量不可靠，難以適應(yīng)印染企業(yè)惡劣的工作環(huán)境。綜合以上原因，我們最終決定選用生產(chǎn)工藝先進(jìn)、質(zhì)量可靠、電壓適應(yīng)范圍廣、內(nèi)部功能豐富、價(jià)格適中、售后服務(wù)一流的TD2000型變頻器（現(xiàn)為艾默生變頻器EV2000系列）作為整個(gè)工程的核心件。
二、變頻器在高溫高壓溢流染色機(jī)上的節(jié)能應(yīng)用

高溫高壓溢流染色機(jī)是印染企業(yè)重要的染色設(shè)備，它的傳動(dòng)部分主要由一臺(tái)30KW主泵和進(jìn)布電機(jī)組成，整個(gè)生產(chǎn)工藝過程由進(jìn)布、加熱、保溫和出布四部門組成。其中加熱、保溫占整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間的主要部分，在該段時(shí)間，根據(jù)工藝要求，需要適時(shí)調(diào)節(jié)缸內(nèi)水壓，保證布區(qū)染色均勻。改造前采用閥門調(diào)節(jié)缸內(nèi)水壓，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

鑒于上述原因，在設(shè)計(jì)時(shí)，我們決定采用電位器外部設(shè)定頻率，利用原有控制系統(tǒng)變頻開環(huán)控制主要電機(jī)，如圖1所示。在操作時(shí)，將原有閥門調(diào)至最大，生產(chǎn)過程各階段，根據(jù)工藝要求，通過調(diào)節(jié)電位器改變電機(jī)輸出功率來調(diào)節(jié)染缸內(nèi)水壓。

三、變頻器在熱定型系統(tǒng)的應(yīng)用
熱定型機(jī)是印染過程重要的后處理設(shè)備之一，主要由熱油傳輸泵、熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)和布
匹主傳動(dòng)三部分組成。改造前，布匹主傳動(dòng)已配置變頻器，用于調(diào)節(jié)布匹定型時(shí)間和車速；6臺(tái)7.5KW 風(fēng)機(jī)分別用來均勻三個(gè)定型箱內(nèi)熱風(fēng)溫度，30KW 輸油泵是將經(jīng)過油鍋爐加熱后的熱油傳遞至定型箱內(nèi)熱交換器，形成管道中路內(nèi)循環(huán)。在設(shè)備配置時(shí)，由于考慮不同工藝要求，將風(fēng)機(jī)和油泵都配置較大，造成油鍋爐出油，回油溫差很少，一般在5℃左右，定型箱內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)速度很快，出風(fēng)、回風(fēng)溫差幾乎為零，電能浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
經(jīng)過分析論證，確認(rèn)該系統(tǒng)改造效果十分明顯，并具體確定設(shè)計(jì)方案，如圖2所示。輸油泵采用1臺(tái)30KW 變頻器和溫度變送器作為主控元件， 華為TD2000型變頻器（現(xiàn)為艾默生變頻器EV2000系列）內(nèi)置PI 調(diào)節(jié)功能，外部可省略PID 調(diào)節(jié)器。在保證回油溫度和上下限壓力一定的前提下，對(duì)回油溫度進(jìn)行檢測，形成溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)。定型機(jī)烘箱油三個(gè)定型箱組成，分成三部分，每個(gè)定型箱內(nèi)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)與一臺(tái)15KW 變頻器進(jìn)行控制，各個(gè)定型箱可以根據(jù)工藝要求在保證箱內(nèi)溫度基本均衡的前提下，對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。

四、實(shí)施效果
整個(gè)工程于1999年11月安裝調(diào)試完畢，試運(yùn)行結(jié)果表明，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)電效果明
顯。在此期間對(duì)該工程部分技術(shù)參數(shù)進(jìn)行多次檢測，并與安裝前同期進(jìn)行比較，取得數(shù)據(jù)
如下表所示。