INVT變頻器在糖廠壓榨機(jī)上的運(yùn)用
一、 概況
制糖行業(yè)中，已大量對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類進(jìn)行變頻改造，并取得了顯著的節(jié)能效果。作為糖廠重要設(shè)備的壓榨機(jī)，一直采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行恒速運(yùn)行，而根據(jù)榨糖的生產(chǎn)工藝，對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造，可大幅提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
二、 工藝過(guò)程分析
壓榨機(jī)出率是影響糖份總收的主要因素之一。若壓榨機(jī)出率提高1%，則總收回率提高0.88%~0.92%。影響抽出率的因素主要有以下幾方面原因：
1.蔗糖中的纖維成分受壓后離開(kāi)榨機(jī)出口時(shí)又膨脹，此時(shí)被壓榨的纖維隨著自身的膨脹在出口處會(huì)吸去已榨出的一部分蔗汁，同時(shí)受到榨機(jī)效能的影響，甘蔗中的糖份不可能全部榨出，這就形成了蔗渣中的糖份損失。
2.蔗料的破碎度及形態(tài)是保證首座榨機(jī)抽出的前提。甘蔗破碎度好，蔗汁易于壓出，滲出效果提高。
3.降低蔗渣水分是提高抽出的保證。
4.保證從撕解機(jī)輸送過(guò)來(lái)的蔗層厚度均勻?qū)μ岣叱槌雎史浅Ｖ匾Ｈ绻釋舆^(guò)厚，壓榨不徹底，使蔗渣造成浪費(fèi)；如果蔗層過(guò)薄，壓不干蔗層，蔗渣水分過(guò)高，影響抽出率。
5． 在榨季后期，由于榨輥的磨損越來(lái)越嚴(yán)重，導(dǎo)致榨輥的間隙擴(kuò)大，使抽出率下降。
綜上所述，由于壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)，從撕解機(jī)輸送過(guò)來(lái)的蔗層有大約10%的時(shí)間厚度會(huì)達(dá)不到要求，這樣會(huì)使蔗汁的平均抽出率低于95.4%。抽出率越低說(shuō)明蔗汁流失越大，從而導(dǎo)致產(chǎn)量變低。如果能對(duì)壓榨機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，當(dāng)蔗層后度不夠時(shí)通過(guò)降低壓榨機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速使蔗層達(dá)到正常厚度后再進(jìn)行壓榨，這樣壓榨會(huì)比較充分，平均抽出率將可提高0.2%以上，同時(shí)由于轉(zhuǎn)速降低，電流下降從而達(dá)到節(jié)能省電的目的。
三、 廣西來(lái)賓永鑫糖業(yè)公司改造概況
廣西來(lái)賓永鑫糖業(yè)公司是名列全國(guó)糖業(yè)加工前茅的制糖企業(yè)，其通過(guò)近幾年技術(shù)改造，年生產(chǎn)能力達(dá)到10000噸/日，年產(chǎn)量可達(dá)到160萬(wàn)噸以上。此次進(jìn)行技術(shù)改造的榨糖機(jī)參數(shù)如下表所示：
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序號(hào) |
額定電壓 |
額定功率 |
額定電流 |
額定轉(zhuǎn)速 |
調(diào)速比 |
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1 |
380V |
380KW |
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734r/min |
4.17 |
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2 |
380V |
380KW |
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734r/min |
4.17 |
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3 |
380V |
380KW |
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737r/min |
4.17 |
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4 |
380V |
380KW |
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737r/min |
4.17 |
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5 |
380V |
400KW |
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742r/min |
4 |
并機(jī)方案
在該改造項(xiàng)目中，針對(duì)壓榨機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率較大，使用INVT公司最新研發(fā)的“并機(jī)”機(jī)型，（就是用二臺(tái)小功率變頻器共同驅(qū)動(dòng)一臺(tái)大功率電機(jī)） 其具有以下優(yōu)勢(shì)：
一、不需要進(jìn)行單獨(dú)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
二、可以大幅提高交期速度；
三、對(duì)品質(zhì)的容易控制；
四、較高的性價(jià)比；
并機(jī)方案示意圖：
通過(guò)共用控制模塊與輸出合成電抗器，保證兩臺(tái)變頻器輸出功率平衡。
改造方案
在本次改造中，如前所述，共有五臺(tái)壓榨機(jī)需改造，選用英威騰公司六臺(tái)CHE100-560KW 并機(jī)型變頻器，五臺(tái)使用，一臺(tái)備用，其系統(tǒng)接線圖如下：
在五臺(tái)中的任意一臺(tái)變頻器發(fā)生故障，投入備用機(jī)，保證工廠正常生產(chǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)圖片如下所示：
變頻器以下述方式設(shè)定運(yùn)行頻率，設(shè)定最低頻率35HZ：
核子秤信號(hào)反饋全自動(dòng)控制：蔗層經(jīng)過(guò)核子秤計(jì)量后由輸送帶送往壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨。核子秤輸出0~5V信號(hào)給變頻器，變頻器根據(jù)這個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)輸送帶的速度，保證蔗量的均勻。在上述受動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將核子秤的信號(hào)反饋給變頻器，變頻器將蔗量的多少調(diào)節(jié)壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速，核子秤的信號(hào)大，表明蔗層厚，變頻器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高；核子秤的信號(hào)小，表明蔗層薄，變頻器將把電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，從而保證蔗層厚度均勻，有助于提高抽出率。
恒電流全自動(dòng)控制：根據(jù)對(duì)生產(chǎn)工藝的分析，為了提高抽出率，保證蔗層的厚度是非常重要的，也就是說(shuō)要使電機(jī)的電流的波動(dòng)范圍越小越好。在上述受動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加霍爾傳感器檢測(cè)電機(jī)的實(shí)際電流，作為變頻器的反饋信號(hào)，變頻器根據(jù)反饋信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。如果蔗層過(guò)厚，電機(jī)的電流變大，變頻器將把電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，使蔗層盡快被壓榨；如果蔗層過(guò)薄，電機(jī)的電流變小，變頻器將把電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，以便盡可能將蔗層壓榨徹底。這樣使電機(jī)電流始終在小范圍內(nèi)波動(dòng)，從而保證蔗層厚度均勻，有助于提高抽出率。
對(duì)廣西永鑫糖廠壓榨機(jī)進(jìn)行改造，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)此次改造，也再次驗(yàn)證了英威騰并機(jī)方案在大功率電機(jī)變頻改造具有優(yōu)異的性價(jià)比。為糖廠等使用大功率電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的行業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造提供了一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)可靠的選擇。