【精品】变频水泥厂可行性报告.doc

1、概述 　　在水泥制造行业一些功率大、连续运行的设备耗电量高，是水泥制造成本高居不下的一个重要因素。据统计在水泥制造成本中，电费成本约占总成本的30%左右。因此，应用变频技术，对耗电大的设备做一些工艺上的节能改造,利用节能的效果来降低水泥的制造成本,可提高经营上的利润空间和市场竞争力。 　　根据水泥制造工艺及对一些水泥厂生产设备进行的实际考察和分析可以知道。在生产过程中，大部分水泥厂的设备，尤其是一些中高压大功率设备，绝大部分时间都不是满负荷运行,设备运行的自动化程度相当低。如回转窑的生料磨风机、高温风机、窑头风机、窑尾废气风机、水泥磨收尘风机、煤磨排风机等，在这些设备和系统中，存在着相当大的容量富裕和能量浪费，为进行变频调速改造，节能形成了空间。 2、水泥生产工艺流程介绍 　　水泥的生产制造主要经过破碎、储存和预均化、粉磨、生料的均化和储存、煅烧、水泥的粉磨这几个重要的过程。粉磨就是磨机带有巨大内部金属防护的金属圆筒，在磨筒中装有许多球形钢。由于磨机在旋转，这些钢球碾碎原料成小颗粒，称其为生料。煅烧就是在均化后，生料通过称为预热器的旋风筒系统运送，经历逐渐地热处理温度达900,进入回转窑，回转窑烘烤物料。窑身是50～150m长，直径3～5m的长圆筒，筒内壁贴有耐火砖，窑的回转作用和其驱动角使物料朝出口运行，温度上升至1400。由于这个过程在窑内，生料转变成粒状的硬物，称之为熟料。熟料是水泥的主要成分，熟料决定了最终产品的质量，水泥作为完成产品是一种很细粉未，粉未要满足于生产熟料，石膏，一些天然和人造的材料（例如：火山灰）混合物的要求。水泥磨机类似于生料磨，严格控制和不断监测物料的混合，水泥品种和最重要的特性抗压强度的水平，取决于熟料的化学成分，粉磨的持续时间及各种外加剂的掺加和不掺加。 3、转窑供风系统变频改造 3.1风机运行情况 　　一般转窑窑头风机为离心风机，离心风机的供风调节方式为进风阀门调节。正常工作时，阀门的开启度约为70%～90%，即有一部份的风量浪费了。把浪费的这部分风量节省下来，就是节电了，鼓风系统在设计时是按最大供风需求（最大工况加备用）来考虑的，鼓风机的运行工况也相同（即按单机的最大供风需求量来考虑的）；在实际使用中有很多时间风机都需要根据实际工况进行调节，传统的做法是用开关风门的方式进行调节，这种调节方式增大了供风系统的节流损失，在启动风机时还会有启动冲击电流，且对系统本身的调节也是阶段性的，调节速度缓慢，减少损失的能力很有限，也使整个系统工作在波动状态。而通过在送风机加上装变频调速器，则可一劳永逸的解决好这些问题，可使系统工作状态平缓稳定，并可通过变频节能回收投资。 3.2从风机使用的一般性经验可以知道：工频运行状态下，用风门（风阀）调节风量的风机在使用过程中的负荷是在40～90%之间波动；负荷越小风门（风阀）的节流损失就越大，风机效率也就越低。而改用变频器调速方式（即电机改变供电频率的方式）就几乎不存在风门的节流损失，同时变频装置对电动机可以采用软启动方式启动，不存在启动冲击电流，可提高系统的安全系数。 3.3改造后的变频供风系统是在保留原来供风系统的基础上增加一套变频回路与原回路并联使用，形成双回路可转换的控制系统，通过调节电机（风机）的转速来调节烧结时的用风量。其特点： ● 节电效果好。由于电机消耗的功率跟电机转速的三次方成正比，改造后电机大部分时间运行在35-43Hz左右即可满足用风量，节电率大于25%； ● 具有软启动功能，降低负荷强度，延长设备使用寿命，启动电流小，提高用电安全系数及减少电网容量； ● 调节风量精度准确、及时方便； 3.4总之，风机机组采用变频调速改造后，不仅节约了大量电能，由于对电机实现真正的软启动，对电机、风机、风门、高压开关等设备以及电网的启动冲击大大减少，它们的使用寿命得以延长，可以大幅度节省这些设备的维护费用。另外，变频器高精度、宽范围的无级调速功能，不仅可以全面满足流量的动态调节需要，而且变频器属于高度智能化的新型设备，完全可以实现提高生产效率和机组自动化水平的要求。 4、节能分析计算 　　风机的流量和转速成正比，压力和转速平方成正比，其内功率则和转速立方成正比，这时风机的工况点符合相似定律。一般情况下，很多人都用相似定律的比例率来计算风机、水泵变频调速的节电率。但是,实际中却没有这样的节能效果。由于相似定律是研究、设计风机本身的规律，它是就风机而论风机的定律。对于工作在管道系统中的风机必须视具体工况进行分析计算，由于风机的入口和出口风压是否为大气压，直接关系到风机的轴功率变化。因此，风机的节能计算不能照搬照抄相似定律，风机的节能计算必须根据具体实际工况进行分析计算。也应当考虑变频调速之后风机的效率、电动机的效率、变频器的效率等因素的影响。 4.1、风机的运行