变频器在造纸行业的综合应用

2016/7/14 23:38:08 人评论 次浏览 分类:变频器  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/281.html

一、目前国内造纸厂的设备调速方式
目前我国造纸厂需要调速的造纸设备主要采用以下几种调速方式调速:
1、交流整流子异步电机小范围的无极调速
2、更换异步电机的皮带轮进行有极调速
3、(可控硅整流装置)直流电机调速(小纸厂常用)
4、(直流发电机组)直流电机调速
5、(电磁离合器)鼠笼电机调速 
6、异步电机配用伞形皮带轮小范围调速(大多应用于切纸机)
7、(变频器)异步电机无极调速

二、造纸厂的调速设备概况
造纸厂需要调速的设备有超级压光机、复卷机、造纸机、纸板机、 切纸机、锅炉送风机、锅炉引风机、锅炉给水泵、循环泵、清水泵、污水泵、纸浆泵、碱回收泵、搅拌机等。

目前,一般具体使用的调速方式简况如下:
 

造纸厂设备名称

调速方式

调速范围

稳定精读

单机容量

纸板机

123

1:3

1-2

≤200KW

复卷机

2、3、5、7

1:5

0.5-3

≤100KW

切纸机

1、2、4、5、6

1:3

2-5

≤30KW

超级压光机

3、4

1:20

0.1-2

≤75KW

低速纸机多为异步电机总轴传动,单机容量大。老式中速纸机也为总轴传动,新型的均为直流电机分步传动。目前高速纸机都是直流电机分步传动。一般有7-14个分步,装机容量约为3000KW,单机容量约在200-500KW。


三、造纸厂应用变频器调速的优点
造纸厂属于一级防火单位,在造纸厂应用变频器有如下优点:
1、大量使用变频器实现了造纸设备无极调速
当变换生产品种、进行设备抢修、更换毛布铜网或发生其他故障时,使用变频器后均可不停机调速,从爬行,慢速到设定速度均可以随意调整,大大减轻了工人的劳动强度,缩短了检修、试车的时间。既增加了产量,又延长了器件的使用寿命。
2、使用变频调速后调速精度满足造纸生产要求,当负荷变化或电网电压波动时,电机转速无变化,适应性强。
3、造纸厂很多电机工作状态下并不是满负荷运行,安装变频器后节电效果明显,一般在10-40%左右。
4、变频器体积小,重量轻,不必另设控制盘,相对于可控硅装置占地面积大大缩小,而且安装容易,调试简单,操作方便,噪音小,无振动。
5、变频器有软启动的功能,非常适合用于软启动的调速设备(复卷机,超级压光机)。
6、变频器具有自我诊断的功能,检修方便,大大的减停机检修的时间。

四、变频器在造纸机拖动系统中的应用
国内造纸行业中,纸机拖动系统无论是单机总轴传动,还是分步传动,以前大多采用晶闸管,整流双闭环调速稳速系统。具不完全统计,上述系统稳定率低于85%,年维修费用昂贵,上述系统所存问题如下:
1、稳定精度低,速度波动频繁。
2、受温度的变化而造成速度的慢漂移。
3、系统维修费用高,值班室不能离人。
4、车速慢,仅80m/min,车速无法提高。
5、测速机碳刷及换向器的接触不良等造成速度波动。


针对上述问题,采用变频器替代原晶闸管拖动系统。该系统自动化程度很高,内部具有转差自动补偿控制,能自动根据负载电流的变情况检测到其变化信号,调整其输出频率,从而达到在负载变化时输出频率自动跟踪的目的。另外,还增加了一个转速检测及跟踪环节,既由转速编码器检测到的电机转速信号反馈到变频器的给定端,完成速度跟踪的任务。该系统安装调试完后,投运一次成功,运行以来系统运行可靠,稳定,操作简单方便,无须专人值班,车速可以达到500m/min。在线无极调速,稳定率达到95%以上,完全解决了直流拖动系统存在的问题,从而提高了产品的产量和质量,降低了消耗和成本,减轻了工人的劳动强度,节能35%以上(直流系统总负荷75A/380V,交流系统为45A/380V),节能效果明显。

五、造纸厂其他设备的变频技术改造
造纸厂其它设备均可用变频器进行改造,以适应或改进生产工艺,降低生产成本,提高产量和质量等。
1、如磨浆机大都采用调整刀子间隙的方式控制木浆细度,既不精确,又浪费电,如果改为变频器调节刀子的速度,做到既准确又节电,定会收到事半功倍的效果。
2、纸厂锅炉送风机、锅炉引风机、清水泵、循环泵、排污泵、污水处理搅拌、碱回收泵、风机等,都可以采用变频调速调节方式取代传统的阀门调节,不仅节电效果明显,一般可高达30-70%,而且改善了流量,流速和压力控制精度,提高产品质量和产量,综合效益好。

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