变频器与传动]变频调速器在熔窑热工控制中应用

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1、［变频器与传动］变频调速器在熔窑热工控制中应用本文从窑炉助然风流量控制中变频器与调节蝶阀的选用方案比较入手，通过应用实例，介绍变频器一些基本性能，节能、易操作特点及选用注意事项，为扩大变频器在瓶罐玻璃工厂应用提供参考。一、前言交流变频调速技术是丁项具有八丁年代屮期国际水平的技术。采用交流电动机变频调速器（以下简称变频器）控制各种场合的风机、水泵，则是这项技术的具体应用。这项技术在一些行业己得到推广和应用，使用效果较好，受此启发，我们于九二年及其以后的设计中采用这项技术，解决熔帘助燃风流量的控制问题，经过实际使用，效果比较理想。事实上,这项技术在瓶罐玻璃行业也有其它同行所

2、采用，只是未作交流而己。我们希望通过此文抛砖引玉，与同行们交流砌磋，互相促进，更好的解决窑炉自控问题。二、变频器应用中的利与弊人家知道，燃油的玻璃熔窑助燃风流量闭环控制系统，是构成炉温、油、风串级比值调节（或双交乂调节）系统的一个重要组成部分。在国内，瓶堵玻瑞工厂熔窑助燃风流量作为被控对象的历史较之重油流量控制要晚，原因之一是受检测元件和执行装置限制。国产均速管、涡街流暈计的出现，为助燃风流量检测提供了条件。而助嫌风流t控制执行装置目前有两种方式供选择：一种是采用蝶阀，进行截流式控制：另一种是采川变频器，通过改变输入频率来改变风机的电机转速，从而达到改变风量的目的。这两

3、种方式均有应用的实例。在我们设计过的瓶罐玻璃工厂中，冇几条引进生产线，自控系统随熔窜引进，其中助燃风流量控制执行装置采用的是调节风门（ReguratedFlap）,-X结构和动作原理同国内蝶阀，己使用多年。我们白行设计的熔窑控制系统则釆用变频器作为助燃风流量控制的执行装盖。为什么我们自己设计的助燃风流量控制系统采川变频器呢？这是我们根据玻璃工厂工艺情况和变频器的特点经过分析后得出结果。下而是我们采用变频器的一些看法。1、有利因素：（1）采用变频器控制风机、水泵是一项成熟的技术，在别的行业L1有应用成功的实例。（2）节能。据资料介绍，变频器节能效果高可达50%,平均达41

4、%.由于调节续阀是靠压差來调节的，因此约有压差的二分Z—的能lot作为环力损失消耗，而变频器口身功耗仅占总功率3%左右。（3）不占用直管段。众所周知，瓶罐玻璃厂熔窑助燃风管路系统牡点足门径大、主管道的直管段较短，主管道要同时满足检测仪表和执行装置的直管段比较困难。根据我们设计的助燃风管路情况看，送风主管路的管道长短不一。例如K的町达了米，管逆内径450nun,约合16D；短的只有1米，管边内径700mm,约合1.4D；一般以2-4米为多，在相应管径下约合4〜6D,根据常用的气体流鼓测量装置对直管段要求悄沉石，以均速管的要求较低，据产品说明书介绍，最有利的管路结构情况下（

5、同一平而内有一个900弯头或三通），上游侧（以下称前）需7D,下游侧（以下称后）需3D,冇的样本给出最低直管段要求为前2D,后2D。从多数的助燃风送风侧管路情况看，均速管需前7D,后3D,否则将达不到均速管所给出1%的测量精度指标。而涡街流量计，至少需前10D,后5D,才能保证1%的测量精度。对于仅有4〜8D直管段情况下，若再安装白身厚度约。3米的蝶阀的话，相当于插入了一个阻力元件，则连4〜8D直管段也没有了，均速管流黄计的直管段不能满足要求，则直接影响测量精度，其至将无法保证测量结欠准确性。在近年来的设计中，采用了在吸风口侧装设吸风管道，将检测元件安装在吸风管道上的做

6、法，克管段比较容易满足，但受到工艺条件的限制,并非侮个厂都能做到。采川变频器方案，由于没有管路阻力元件，相对于采用蝶阀的方案來说有利一些。（4）变频器安装方便，易于操作。由于调节蝶阀是嵌装在助燃风管道的七，一般安装在距地面2米〜7米的空间，安装和检修不方便，管径大的还要加固风管：而变频器可以安装在风机旁亦可安装在控制室（最好不耍离电机太远），除对口动及远方操作外，述町在机旁手动操作，数据显示丰富，相对蝶阀要方便得多。（5）从投资上看，H前变频器的价格与国产蝶阀价格相差不是很大，例如，管径600,的国产轻型电动蝶阀（ZAJW-0.1）,铸钢材质，99年的价格为每台0.7〜

7、0.8万元，气动蝶阀（ZSCW-0.6）,铸钢材质，99年的价格为每台0.6力元左右（不带定位器及手轮），现一台5.5KW国产变频器价格为0.7〜0.8万元，一台5.5KW进口变频器价格为0.8〜1.1万元左右。国产变频器价格已与相应规格的国产蝶阀价格和近。2、不利因素:（1）变频器输出转矩在低频段不能保持恒定。由于电机定了绕组有铜损，电机工作在低频时，绕组内部的压降不可忽峪。据资料介绍，电机在10〜15Hz以下低频运行时，其输出转矩会有所下降，大约下降10%〜30%,在6Hz以下运行时，电机输出转矩仅达额立转矩的60%〜70%。因此，对