回转窑冷却机除尘风机自适应节能调节.doc

回转窑冷却机风机自适应节能控制 Adaptive Eenergy-saving Control of Rotary Kiln Cooler Induced Draft Fan 陈敏 (四川启明星铝业有限责任公司, 四川 眉山 620041) 摘要：将回转窑冷却机风机负压调节方式由风门调节改为自适应转速调节,不仅实现了工艺参数更加平稳的目的,而且还达到了很好的节能效果。 关键词：回转窑 风机 自适应控制 节能 中图分类号：TP202+.7 文献标识码：B Chen Min （Sichuan Aostar Aluminum Co. Ltd, Meishan, Sichuan 620041, China） Abstract: Through adaptive speed regulator instead the throttle for the adjustment of the rotary kiln cooler induced draft fan negative pressure , not only to achieve a more stable the purpose of the process parameters, but also to achieve a good energy saving effect. Keyword: Rotary kiln, Induced draft fan, Adaptive control，Energy-saving 前言 煅烧回转窑冷却机收尘风机系统由380V／75kW异步驱动电机，与供风流量为33400m3/h的离心式风机组成。原有控制方式是通过风阀调节风压和风量需求，系统运行命令由中央控制室操控。其运行风阀开启度为60~80%,正常生产一年运行约300天，每天24h。 该系统的动力传动部分为常规异步电机，负载激励形式为传统电力供电结构，该系统除配有ABB软启动器外，无特别节电控制措施。 根据火电设计规程SDJ—79规定，锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5-10%，风压裕度分别为10%和10-15%。由于管网阻力难以精确计算，在风道系统设计时，为满足生产环境的最大要求，必须留有余量，风机的风量和压力设计往往偏大，因此，实际应用中的风机裕度都在20-30%。这些风机运行时，为了满足生产工艺对风量的要求，只有靠调节风门的开度或采用旁通、回流阀等来解决流量和压力余量过大的问题，这些方法都存在着很大的能量消耗。 风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门的开度来调节风量的方法，称为节流调节。在节流调节过程中，风机固有特性不变，仅靠关小风门的开度，人为地增加了管路阻力，系统损失增加。很多的风机有30-70%的能量是消耗在调节阀的压降上的，不仅造成电能浪费，工作效率低，不利于风机的节能运行；而且开动阀门时，会发出啸声和振动，还会经常出现机械故障和事故。 风机的偏大设计必然带来电机功率的偏大设计，进一步造成能源的浪费。 通过采用先进和成熟的自适应智能节电核心技术，设备运行控制功能强、节能减排效果显箸。这是因为自适应节电设备本身具备强大的运行控制、状态监视和通信联机等功能，因此实施节电减排改造工程还能极大地改善设备系统的运行安全性和系统自动化控制管理水平。 设备现状分析 煅烧含尘引风机（3 台），采用Y280S-4电机拖动，单机功率75KW。生产实际用风量在60--80%之间，由电动执行机构带动风门实现风量控制。由于生产工艺对风量的要求较高，风门启动频繁，机械磨损严重，经常出现故障，设备运行缺乏安全可靠性。而且电能损失较大，单台每班（8H）电力浪费在120kw.h以上。现有的“软启动控制柜”解决了电机启动电流大的问题，但以上问题依然存在。从电能浪费和节电空间的角度分析现有系统，特别针对性地对现场采集数据的交叉分析，可以得出现有收尘风机系统状况以及耗电情况的初步分析结果如下： ⑴．电力配置和电力控制是典型的传统配置方式，电能浪费较大； ⑵．通过控制风机出风口的风栅开启程度，从而达到调节风压风量需求，进而实现排风处理目标参数和指标的调控； .该设备控制模型属于多信号参数／单目标控制模式；但现有控制参数域和控制域都仅作用和局限于启收尘风机本身，未做任何目标定义和优化处理。 ⑷.电机起动方式为软启动，机械冲击厂，电网影响大，电能浪费较大； ⑸.无任何有效动力电机节电措施，也没有采用任何节能技术； ⑹.未采用任何电机激励和负载的动态匹配控制技术； ⑺.未采用任何强化目标功率、温度、压力、流量、转矩等特有内在关联的控制技术； ⑻.未采用任何综合传感测量手段，不能实时监测系统状况和系统目标参数指标，不能有效