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變頻器在印染企業的應用實例

刊號:第A12期(2000.4.10) 類別:華為技術報專刊
標題:變頻器在印染企業的應用實例
作者:杭州鑫達電子工程有限公司
內容:
一、總述
眾所周知:印染廠是高能耗企業,電費占生產成本很大一部分。從該行業的設備類型來看,80%以上為風機、水泵類負載,考慮到不同工藝要求,許多電動機容量配置較大。在調節方式中,主要采用檔板或閥門來調節風量或液體流量,而電動機的轉速不變,大量能量消耗在檔板或閥門上,能源浪費十分嚴重。
變頻器是高科技產品,它調速范圍廣,機械特性硬,精度高,運行可靠,可根據負載的負荷情況,適時調節電機轉速和輸出功率,具有良好的節電效果,是取代傳統調節方式的有效方式。
高溫高壓溢流染色機和熱定型機是印染企業的重要能耗設備,負載都以風機、水泵為主,具有良好的節能潛力。有鑒于此,我們對紹興某印染廠20臺高溫高壓溢流染色機和一套熱定型系統進行改造,并取得了良好的節能效果。
印染企業空氣潮濕、環境溫度高、腐蝕性強,所以在設計時,對變頻器選 材問題作了認真研究。我們認為,國外產品價格較高,且對我國電網電壓波動較大的適應能力有限,國內許多產品,因生產規模小,質量不可靠,難以適應印染企業惡劣的工作環境。綜合以上原因,我們最終決定選用生產工藝先進、質量可靠、電壓適應范圍廣、內部功能豐富、價格適中、售后服務一流的TD2000型變頻器(現為艾默生變頻器EV2000系列)作為整個工程的核心件。
二、變頻器在高溫高壓溢流染色機上的節能應用

高溫高壓溢流染色機是印染企業重要的染色設備,它的傳動部分主要由一臺30KW主泵和進布電機組成,整個生產工藝過程由進布、加熱、保溫和出布四部門組成。其中加熱、保溫占整個生產時間的主要部分,在該段時間,根據工藝要求,需要適時調節缸內水壓,保證布區染色均勻。改造前采用閥門調節缸內水壓,能源浪費十分嚴重。

鑒于上述原因,在設計時,我們決定采用電位器外部設定頻率,利用原有控制系統變頻開環控制主要電機,如圖1所示。在操作時,將原有閥門調至最大,生產過程各階段,根據工藝要求,通過調節電位器改變電機輸出功率來調節染缸內水壓。

高溫高壓溢流染色機改造方案

三、變頻器在熱定型系統的應用
熱定型機是印染過程重要的后處理設備之一,主要由熱油傳輸泵、熱風循環風機和布
匹主傳動三部分組成。改造前,布匹主傳動已配置變頻器,用于調節布匹定型時間和車速;6臺7.5KW 風機分別用來均勻三個定型箱內熱風溫度,30KW 輸油泵是將經過油鍋爐加熱后的熱油傳遞至定型箱內熱交換器,形成管道中路內循環。在設備配置時,由于考慮不同工藝要求,將風機和油泵都配置較大,造成油鍋爐出油,回油溫差很少,一般在5℃左右,定型箱內熱風循環速度很快,出風、回風溫差幾乎為零,電能浪費十分嚴重。
經過分析論證,確認該系統改造效果十分明顯,并具體確定設計方案,如圖2所示。輸油泵采用1臺30KW 變頻器和溫度變送器作為主控元件, 華為TD2000型變頻器(現為艾默生變頻器EV2000系列)內置PI 調節功能,外部可省略PID 調節器。在保證回油溫度和上下限壓力一定的前提下,對回油溫度進行檢測,形成溫度閉環控制系統。定型機烘箱油三個定型箱組成,分成三部分,每個定型箱內兩臺風機與一臺15KW 變頻器進行控制,各個定型箱可以根據工藝要求在保證箱內溫度基本均衡的前提下,對風機轉速進行控制。

熱定型機改造方案


四、實施效果
整個工程于1999年11月安裝調試完畢,試運行結果表明,系統運行穩定,節電效果明
顯。在此期間對該工程部分技術參數進行多次檢測,并與安裝前同期進行比較,取得數據
如下表所示。
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