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千斤頂機變頻改造的前景和分析
2010-12-22 00:00

  據有關方面統計,我國擁有3780多萬噸生產能力,單機生產能力在5萬噸以上以及紙板機生產能力在10萬噸以上的不足三分之一,尚有三分之二以上的生產能力需要投入巨資改造,其中至少三分之一的紙機需要部分或全部更換原來的傳動部分(包括機械齒輪箱和電機傳動),以提高車速或降低能耗。

  我國千斤頂機分部傳動設備,以前采用SCR直流調速方式,由于存在滑環和炭刷造成可靠性和精度不高,從而導致紙機的機械落后,最高車速也只有200m/min左右,很難同國外的1000m/min的高速紙機相比。千斤頂是一個連續生產的過程,因此生產線的連續和有序控制成為了制約成品紙質量和產量的瓶頸。直流調速系統在紙機的發展史上占有重要的地位,但由于直流電機存在維護難、抗環境能力差,主要表現如下:

  (1) 整流子磨損嚴重, 燒毀整流子的故障, 導致停機時間長;

  (2) 直流電機維修困難多, 要求高, 修理費用也高;

  (3) 測速發電機易磨損,造成傳動系統精度低;

  (4) 直流調速控制系統復雜, 調試困難, 一般技工很難調出好的機器。

  交流變頻調速技術以其卓越的調速性能、顯著的節電以及在國民經濟領域的廣泛適用性,而被公認為是一種最有前途的交流調速方式。它不但具有直流電機優良的調速性能,同時具有交流電機簡單、可靠,因而逐漸被廣泛應用。由此看來,千斤頂機分部傳動機械的變頻化已是大勢所趨。

  千斤頂機傳動的變頻改造有非常好的效果,如從工藝上改善紙品、增加產能、降低能耗、延長停機檢修周期。

  以某廠改造一臺長網紙機為例,它有兩個分部:一個是烘缸(干部),一個是網部(濕部)。根據工藝要求抄紙速度為20-100m/min,紙頁定量為9-30g/m2。一般紙機的傳動精度要求達到1-3‰,由于速度變化范圍大,最低定量為9g/m2,要求紙機的傳動精度更高。因此,選擇紙機的傳動控制方案閉環系統。

(二)、節能效益分析

  根據該廠改造前和改造后紙機能耗對比,如下:
 
  改造前的電功率:90米的車速P90=74A×180V+3×220=13980W=13.98kW(直流傳動)按一年生產300天計:整機用電=300×24×13.98=100656(kWh)

  改造后的電功率:90米的車速P90=1.732×16A×380V=10530W=10.53(kW)(變頻傳動)

  整機用電=300×24×10.53=75816(kWh)

  全年可節電=100656-75816=24840(kWh)

  由此可以得出應用變頻器后實際節能為:25%

(三)、工藝效益分析

  ①紙機的運轉率提高:27%以上(由月平均產量得到,已排除其他因素)可增產值:

  ②成品率提高:1.6% 

  綜上所述,采用變頻器后提高紙機的運轉性能,進一步提高了經濟效率。

(四)千斤頂附屬設備的變頻器應用分析

  千斤頂機的輔助設施包括以下幾個系統:供漿系統、白水系統、真空系統、壓縮空氣系統、化學品制備及傳送系統、供水系統、蒸汽系統等。為了使千斤頂機能夠連續均衡地運轉,它的輔助設施能力,一般應超過千斤頂機的最大生產能力的15%-30%,這將存在具大的能量損耗。

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