阿尔法变频器在水泥厂的应用

罗茨风机节能
         罗茨风机的风压是不受风机转速限制的，不论转速变化如何其风压可以保持不变。而风量则与风机转速成正比的，即Q＝KN
Q：表示风量 N：表示风机转速 K：为系数
    从公式可知，风量调节，完全由变频器改变电机频率达到无级变速，起到调节风量的效果。根据现场应用工艺风机的最低频15HZ，通常在35HZ左右，有个别时刻50HZ满风量运行，由于立窑工艺基本是一致的，因此在不同的立窑风量调节量是基本相同的，凡立窑应用变频技术都可以获40%左右的节能效果。
    罗茨鼓风机个恒转矩负载，其节电率与转速降成正比即N％=△N％，虽然不同于一般风机、水泵节电率更高，但因它的功率较大，而且只要炉墙不坏，是连续24小时工作的，并开动时间亦很长。因此节电潜力大，节电费用高。
    罗茨鼓风机进行技术改造后，改变了过去以调节出口（进口）阀门开度方式来调节风压或风量的生产方式，劳动强度减轻，调节的及时性好，提高了产品的合格率，单耗明显下降。

  立窑卸料机节能
  
      立窑卸料机是采用18.5～30KW的滑差调速电机，转速通常控制在300－1000rpm，这是工艺上根据窑的情况，对卸料速度进行控制的。采用变频调速的方法取代滑差电机。经过多个厂家的应用结果表明，平均节能量40%左右、为什么对滑差电机进行变频改造会有如此大的节能效果呢，因为利用滑差调速方法是的一种耗能的低效调速方法，
① 滑差电机主电机轴输出功率：P0∝M0*N0
P0：表示轴输出功率 M0：表示负载转矩 N0：表示主电机转速
②滑差头输出功率：P1∝M0·N1
P1：表示输出功率 N1：表示滑差头转速
③滑差头损耗功率：△P＝P0－P1∝M0（N0-N1）
    由滑差头损耗功率公式可以清楚看到，滑差电机的转速越低，浪费能源越大，然而卸料机的转速通常在400rpm左右运行，因此改用变频调速的方式会有50～60％的节能效果。
    在水泥厂中除了立窑卸料机是采用滑率调速电机，还有很多设备同样是采用滑差电机，要进一步挖潜应全面对低效耗能的滑差电机进行变频改造，节能前景大有可为。
  离心式风机水泵节能
      对于离心式风机、水泵的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。通过沸腾式锅炉高压离心式风机应用变频调速的方法调节风量，证明其节能效果在30～50％，水泵的变频改造节能效果高达70％。   
    离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比Q∝N，压力与转速平方成正比H∝N2，功率与转速的立方成正比P∝N3（Q：表示流量 N：表示转速 H：表示压力　P：表示功率 ）
         由上图（左）可知，改变转速其流量线性变化的而功耗则是立方关系变化，因此在调节风量或流量时如降低20％的风量或流量，功耗则会下降50％。但是必须注意，转速与压力是平方关系，当转速下降20％压力则会下降64％，因此必须要注意工艺要求压力范围不能象罗茨风机那样，不用考虑转速与风压的关系。
    离心风机、泵类设备传统的风量、流量控制的，大量的能源耗在风门或截流阀的阻力上，风门或截流阀控制流量的功耗与流量关系：P＝P0＋K·Q　Q：表示流量 K：为系数 P：表示功耗　P0：表示基本功率。
    由上图（右）比较风门或截流阀控制与变频调速调节，可以看到在流量变化范围，采用变频调速的方法具有很大的节能潜力，因此在水泥厂的供水泵或其它离心风机上进行变频改造同样会取得很大的节能效果。
  
  系统特点
        变频节能技术在水泥厂应用后不但节省了电费支出（节电率可达30％-50％），提高了产品质量，也增加了使用上的灵活性，对不同工艺性要求适应性更强。
    避免电机启动时电流冲击大和 电网电压降低，可明显减少风机叶轮、机壳及轴承的磨损，延长检修换件周期和设备使用寿命，节约维修费。