背 景
陶瓷行業(yè)節(jié)能,勢在必行。2021年5月31日,國家發(fā)改委在《關(guān)于加強(qiáng)高耗能、高排放建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境源頭防控的指導(dǎo)意見》中明確“兩高”項(xiàng)目暫按煤電、石化、化工、鋼鐵、有色金屬冶煉、建材等六個(gè)行業(yè)類別統(tǒng)計(jì),作為建材行業(yè)的重要組成部分,陶瓷行業(yè)也正式進(jìn)入“兩高”之列。隨著“雙碳”、能耗“雙控”、“煤改氣”等政策相繼出臺,國家對高能耗高排放產(chǎn)業(yè)的改革勢在必行。
陶瓷行業(yè)是我國的高能耗行業(yè),主要集中于對電、以及煤氣的消耗,能源消耗占陶瓷成本的30%以上。采取多種節(jié)約用電、合理用電的有效措施,提高能源利用效率,減少用電量,降低生產(chǎn)成本已成為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的當(dāng)務(wù)之急。
從陶瓷生產(chǎn)的實(shí)踐來看,陶瓷生產(chǎn)消耗的動(dòng)力主要是電動(dòng)機(jī)耗電,所以電機(jī)的節(jié)能改造是陶瓷行業(yè)節(jié)能工作的重中之重。我國陶瓷工業(yè)所消耗的能源大部分用于燒成和干燥工序,能耗總和占整個(gè)產(chǎn)業(yè)能耗的80%以上。干燥是陶瓷企業(yè)的重要耗能環(huán)節(jié),噴霧干燥塔能耗占總能耗的30%-45%,陶瓷干燥塔引風(fēng)機(jī)主要用于陶瓷噴霧干燥塔的排濕廢煙氣?,F(xiàn)有引風(fēng)機(jī)電機(jī)大部分是老式的異步電機(jī)和直流電機(jī),普通高能耗電機(jī)必將被高效節(jié)能電機(jī)所取代。
設(shè) 備 簡 介
陶瓷企業(yè)主要分為建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷和陳設(shè)藝術(shù)陶瓷以及特種陶瓷。下圖為陶瓷典型生產(chǎn)工藝,原料經(jīng)由球磨機(jī)制為泥漿,再由噴霧干燥塔烘干為粉料,粉料經(jīng)由壓機(jī)成型,由輥道窯噴釉燒成,最終拋光后形成成品。其中烘干是陶瓷生產(chǎn)工藝中非常重要的工序之一,不但關(guān)系著陶瓷的產(chǎn)品質(zhì)量,而且影響陶瓷企業(yè)的能耗及排放,故干燥過程的環(huán)保、節(jié)能是關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展的重大事項(xiàng)。
噴霧干燥塔是一種可以同時(shí)完成干燥和造粒的裝置,空氣經(jīng)過濾和加熱,進(jìn)入干燥器頂部空氣分配器,熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。料液經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化器或高壓霧化器,噴霧成極細(xì)微的霧狀液珠,與空氣并流接觸在極短的時(shí)間內(nèi)可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出,微塵物料由脈沖布袋收集器收集,廢氣由風(fēng)機(jī)排空。其工藝流程如下圖所示,在陶瓷行業(yè)適用于氧化鋁、瓷磚材料、氧化鎂、滑石粉等制備。
陶瓷干燥塔引風(fēng)機(jī)主要用于陶瓷噴霧干燥塔的排濕廢煙氣。引風(fēng)機(jī)通過葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓,一般安裝在窯尾,既能通過高壓引風(fēng)使?fàn)t膛形成負(fù)壓保證燃燒充分,又能引出廢氣,還在脫硫除塵裝置系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,很大程度上引風(fēng)機(jī)決定著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
引風(fēng)機(jī)主要由機(jī)殼部、進(jìn)氣箱部、進(jìn)風(fēng)口部、傳動(dòng)部、葉輪部、軸承箱部、調(diào)節(jié)門部等部件組成。風(fēng)機(jī)經(jīng)金屬膜片聯(lián)軸器由電動(dòng)機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)。
工況簡介
負(fù)載特性:
風(fēng)機(jī)負(fù)載,平方轉(zhuǎn)矩。流量與轉(zhuǎn)速的成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。
起動(dòng)特性:
慣量大,啟動(dòng)前電機(jī)可能處于自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài),需要轉(zhuǎn)速跟蹤啟動(dòng)又叫飛車啟動(dòng),簡單來說,就是對旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)實(shí)施啟動(dòng)。
輸送介質(zhì):
高溫高濕度空氣,介質(zhì)溫度在≤200℃
動(dòng)力配置:
存量市場中的風(fēng)機(jī)常見選型和設(shè)計(jì)余量大,效率低。常用動(dòng)力配置采用三相異步電機(jī)+變頻器方案, 電機(jī)能效低,高效區(qū)間窄,常運(yùn)行與低效區(qū)間,綜合用電經(jīng)濟(jì)性差。
海川電氣方案
海川電氣助磁同步磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種采用鐵氧體輔助勵(lì)磁,以磁阻轉(zhuǎn)矩為主要轉(zhuǎn)矩來源的變頻調(diào)速同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)的異步電機(jī)外形,可實(shí)現(xiàn)無縫替換,配套高性能驅(qū)動(dòng)器,采用磁阻電機(jī)專用底層驅(qū)動(dòng)控制算法,可實(shí)現(xiàn)寬運(yùn)行范圍的高效運(yùn)行,是一種優(yōu)秀的工業(yè)傳動(dòng)系統(tǒng)解決方案。
高能效:
轉(zhuǎn)子無損耗,效率高,高效區(qū)間寬,綜合運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好。
高功率因數(shù):
永磁體輔助勵(lì)磁,無功小,功率因數(shù)高。
高可靠:
鐵氧體永磁材料勵(lì)磁,無高溫退磁風(fēng)險(xiǎn)。
高經(jīng)濟(jì)性:
電機(jī)無稀土永磁材料,高牌號硅鋼片等昂貴原材料,驅(qū)動(dòng)器采用傳動(dòng)變頻器硬件架構(gòu),一種高性價(jià)比的IE5能效電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案,經(jīng)濟(jì)性好。
電機(jī)產(chǎn)品介紹
HCM5系列是采用新型助磁同步磁阻電機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)制造的全封閉、自扇風(fēng)冷超高效三相助磁同步磁阻電動(dòng)機(jī),符合國標(biāo)一級能效要求(IEC標(biāo)準(zhǔn):IE5)。
具有效率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲振動(dòng)低、調(diào)速范圍寬等特點(diǎn)。電機(jī)內(nèi)部不含稀土永磁材料,結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠。采用標(biāo)準(zhǔn)中小型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)殼,方便現(xiàn)場更換,是一種高效節(jié)能,節(jié)約稀土資源的高效電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案??捎糜隍?qū)動(dòng)各種通用機(jī)械設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、紡織機(jī)械等,滿足各種工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備驅(qū)動(dòng)需求。
驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品介紹
HCD-G6系列變頻驅(qū)動(dòng)器是助磁同步磁阻電機(jī)專用變頻器,具有良好的動(dòng)態(tài)特性和過載能力。支持FVC和SVC矢量控制,速度和轉(zhuǎn)矩控制模式,內(nèi)置Modbus通訊,支持CAN通訊,全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動(dòng)能力,具良好的起動(dòng)能力、過載能力、擴(kuò)速能力。具備轉(zhuǎn)速跟蹤啟動(dòng)功能,能夠自動(dòng)跟蹤電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向,對旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)實(shí)現(xiàn)平滑無沖擊啟動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品特點(diǎn)
支持助磁同步磁阻電機(jī)全速度段開環(huán)/閉環(huán)矢量控制。
具有良好的動(dòng)態(tài)特性、啟動(dòng)能力、過載能力、恒功率擴(kuò)速能力。
速度和轉(zhuǎn)矩控制模式。
內(nèi)置Modbus及CAN通訊。
全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動(dòng)能力。
應(yīng) 用 案 例
應(yīng)用效果
變頻器運(yùn)行頻率27.5 Hz,負(fù)載率約40%
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