Tiết kiệm năng lượng chuyển đổi tần số máy nghiền bi

Ứng dụng Biến tần KERUN trong năng lượng-Tiết kiệm trang bị thêm cho máy nghiền bi
-- Biến tần chuyên dụng máy nghiền bi dòng ACD500-10

Tóm tắt:Dựa trên các điều kiện vận hành thực tế và nguyên lý làm việc của máy nghiền bi, bài viết này giới thiệu và phân tích các đặc điểm ứng dụng thực tế cũng như hiệu quả-tiết kiệm năng lượng của bộ biến tần KERUN trên máy nghiền bi.

1. Tổng quan
Từ lâu, máy nghiền bi đã được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy gốm sứ, gạch lát sàn, xi măng và nhà máy hóa chất để nghiền nguyên liệu thô. Mức tiêu thụ điện năng của máy nghiền bi chiếm một phần lớn trong lượng điện sử dụng của công ty. Họ thường sử dụng điều khiển đa tốc độ phức tạp và lỗi thời, dễ dẫn đến tốc độ cao với tải vật liệu thấp, hiệu suất nghiền thấp, tiêu thụ điện năng cao trên một đơn vị thời gian, dòng khởi động lớn, tác động đáng kể đến thiết bị và lưới điện, tăng sản lượng, bảo trì và hao mòn thiết bị cơ khí cũng như lãng phí năng lượng điện đáng kể. Điều này chắc chắn cản trở việc mở rộng quy mô sản xuất-. Những hạn chế của việc kiểm soát trực tiếp máy nghiền bi đã lộ rõ ​​và cản trở nghiêm trọng sự phát triển nhanh chóng của các doanh nghiệp công nghiệp. Điều này thúc đẩy sự phát triển của các giải pháp mang lại khả năng khởi động êm ái, hiệu suất nghiền cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn-chẳng hạn như điều khiển biến tần.

2. Cấu trúc chính
Máy nghiền bi trong ngành xi măng chủ yếu bao gồm thiết bị truyền động, thiết bị xi lanh, thiết bị cấp liệu, thiết bị xả và thiết bị điều khiển điện.

3. Thiết bị truyền dẫn
Máy nghiền bi xi măng hoạt động với nguồn cấp dữ liệu tuần hoàn, đòi hỏi mức tiêu thụ điện năng đáng kể. Do đó, các máy nghiền bi của nhà máy xi măng thường sử dụng một động cơ có công suất-cao (vài trăm kilowatt) để dẫn động một bộ giảm tốc bánh răng hình trụ có bánh răng cứng-, sau đó dẫn động xi lanh quay thông qua một cặp bánh răng hoặc ròng rọc để nghiền vật liệu.

Nguyên tắc công nghiệp:Máy nghiền bi chủ yếu bao gồm phần cấp liệu, phần xả, phần quay và phần truyền động (hộp giảm tốc, bánh răng cưa, động cơ, điều khiển điện).

Nhà máy xi măng thường có hình trụ đặt nằm ngang. Trụ được chia thành 3~4 buồng nghiền bằng các tấm ngăn (tấm được khoan nhiều lỗ nhỏ-tấm chắn). Mỗi buồng nghiền chứa đầy vật liệu nghiền có hình dạng và kích cỡ cụ thể. Khi xi lanh quay, vật liệu và vật liệu nghiền được xi lanh nâng lên một độ cao nhất định dưới tác dụng của lực ma sát và lực ly tâm. Sau đó, dưới tác dụng của trọng lực, chúng rơi dọc theo một quỹ đạo parabol gần đúng để tác động và nghiền một phần vật liệu khác ở đáy hình trụ, đồng thời tạo ra một số chuyển động dọc trục để thúc đẩy quá trình nghiền và trộn đều vật liệu.

4. Yêu cầu
Dựa trên những vấn đề tồn tại trong điều kiện làm việc ban đầu và kết hợp với yêu cầu của quy trình sản xuất, hệ thống máy nghiền bi sau khi áp dụng dòng ACD500-10 phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
(1) Thiết bị được trang bị thêm phải có đủ mômen khởi động để đáp ứng yêu cầu về khả năng chịu tải của máy nghiền bi cao. Nó cũng phải đảm bảo động cơ hoạt động trơn tru dưới điều khiển biến tần và duy trì đặc tính công suất không đổi cho động cơ.
(2) Sử dụng hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi để trang bị thêm hệ thống truyền động máy nghiền bi ban đầu, cho phép máy nghiền bi-vận hành ở tốc độ thấp bình thường, đảm bảo chất lượng kiểm soát quy trình bình thường, kéo dài tuổi thọ của máy nghiền bi và động cơ cũng như giảm bảo trì.
(3) Thiết bị được trang bị thêm phải có khả năng điều khiển tự động, vận hành tần số bằng tay/đường dây và chuyển mạch lỗi tự động, v.v. Nó cũng phải khắc phục được lực điện động ngược do quán tính lớn của máy nghiền bi gây ra, đảm bảo hiệu quả hoạt động bình thường của thiết bị.
Dựa trên các nguyên tắc trên, biến tần máy nghiền bi chuyên dụng dòng ACD500-10 của công ty chúng tôi được lựa chọn vì hệ thống có thể đáp ứng các yêu cầu về điều kiện làm việc nói trên.
(1) Biến tần dòng ACD500-10 áp dụng công nghệ Flux Vector Control, đạt công suất đầu ra mô-men xoắn định mức 150% ngay cả ở tốc độ thấp (0,5 Hz). Nó có nhiều chế độ điều khiển và vận hành cũng như chức năng bảo vệ toàn diện.
(2) Biến tần dòng ACD500-10 cung cấp độ chính xác tần số cao: cài đặt kỹ thuật số ±0,01%, cài đặt analog ±0,2%. Độ phân giải tần số đầu ra có thể đạt tới 0,01 Hz, đảm bảo hoạt động trơn tru đáp ứng yêu cầu thiết kế.
(3) Chức năng ngăn chặn quá điện áp và quá dòng của biến tần dòng ACD500-10 cho phép nó giữ tần số trong quá trình tăng/giảm tốc nếu xảy ra quá điện áp hoặc quá dòng, chỉ tự động tiếp tục tăng/giảm tốc sau khi tình trạng này được giải quyết.
(4) Chức năng điều khiển mô-men xoắn đáng tin cậy: Sản phẩm điều khiển mô-men xoắn đầu ra thông qua chức năng giới hạn mô-men xoắn, phù hợp với tải trọng tác động quán tính-cao như máy khởi động và máy vận chuyển.
(5) Ống dẫn khí độc lập được thiết kế khép kín hoàn toàn, chống bụi, chống khí-, chống ăn mòn-, có khả năng thích ứng mạnh mẽ với môi trường và tuổi thọ dài hơn.

5. Thiết bị điều khiển điện cơ bản
Máy nghiền bi xi măng là thiết bị có tốc độ thấp,-nặng, có khả năng chịu tải cao và mô-men xoắn khởi động lớn. Vì vậy, các máy nghiền bi ngành xi măng thường sử dụng thêm các thiết bị bổ sung như khởi động kháng lỏng hoặc khởi động mềm để khởi động, gây ảnh hưởng không nhỏ đến lưới điện. Hơn nữa, mô-men xoắn yêu cầu giảm sau khi khởi động trong quá trình vận hành bình thường, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.

6. Giải pháp trang bị thêm (Giới thiệu trường hợp)
Dựa trên những vấn đề tồn tại trong điều kiện làm việc ban đầu và kết hợp với yêu cầu của quy trình sản xuất, hệ thống máy nghiền bi được trang bị thêm phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Yêu cầu:
(1) Thiết bị được trang bị thêm phải có đủ mômen khởi động để đáp ứng yêu cầu về khả năng chịu tải của máy nghiền bi cao. Nó cũng phải đảm bảo động cơ hoạt động trơn tru dưới điều khiển biến tần và duy trì đặc tính công suất không đổi cho động cơ.
(2) Sử dụng hệ thống điều khiển tốc độ tần số thay đổi để trang bị thêm hệ thống truyền động máy nghiền bi ban đầu, cho phép máy nghiền bi-vận hành ở tốc độ thấp bình thường, đảm bảo chất lượng kiểm soát quy trình bình thường, kéo dài tuổi thọ của máy nghiền bi và động cơ cũng như giảm bảo trì.
(3) Thiết bị được trang bị thêm phải có khả năng điều khiển tự động, vận hành tần số bằng tay/đường dây và chuyển mạch lỗi tự động, v.v. Nó cũng phải khắc phục được lực điện động ngược do quán tính lớn của máy nghiền bi gây ra, đảm bảo hiệu quả hoạt động bình thường của thiết bị.
(4) Thông số động cơ: Công suất 350KW, Điện áp 380V, Dòng điện 680A, Tốc độ 740 vòng/phút, Tần số 50Hz, Điện áp rôto 540V, Dòng điện rôto 425A, Kết nối Delta.
(5)-Dữ liệu thử nghiệm tại chỗ (Dữ liệu thử nghiệm cho động cơ 350KW tại-tại chỗ)

7. Kiểm tra vận hành thiết bị và tính toán lợi ích tiết kiệm năng lượng-
Kể từ khi thành lập, công ty đã liên tục triển khai các trang bị bổ sung tiết kiệm năng lượng-cho các dự án bao gồm Nhà máy gốm sứ Jiangxi Fengchen Dongpeng, Nhà máy xi măng Thanh Đảo, một số nhà máy quặng và nhà máy xi măng ở Houma, Sơn Tây, Nhà máy gốm sứ Hà Nam và Nhà máy xi măng Jining Dayu. Kết quả ứng dụng cho thấy mức tiết kiệm năng lượng trung bình từ 5% đến 15%.

8. Ưu điểm sau khi trang bị thêm thiết bị
Hiệu suất vượt trội sau khi sử dụng biến tần dòng KERUN ACD500-10:
• Sử dụng công nghệ điều khiển tốc độ tần số thay đổi để trang bị thêm hệ thống truyền động máy nghiền bi đáp ứng các đặc tính vận hành tốc độ thấp và mô-men xoắn khởi động cao, đạt được tốc độ vận hành có thể điều chỉnh liên tục cho máy nghiền bi.
• Không có dòng điện khởi động trong quá trình khởi động động cơ, mômen khởi động đủ và các chức năng bảo vệ toàn diện. Đảm bảo chất lượng kiểm soát quy trình và tiết kiệm chi phí bảo trì.
• Thiết bị được trang bị thêm có khả năng điều khiển tự động, vận hành tần số bằng tay/đường dây, tự động chuyển mạch lỗi, v.v. và có thể khắc phục lực điện động ngược do quán tính lớn của máy nghiền bi gây ra, đảm bảo hiệu quả cho thiết bị hoạt động bình thường.

9. Kết luận:
Sử dụng công nghệ điều khiển tốc độ biến tần để trang bị thêm hệ thống truyền động máy nghiền bi đáp ứng các đặc tính vận hành tốc độ thấp và mô-men xoắn khởi động cao, đạt được tốc độ vận hành có thể điều chỉnh liên tục cho máy nghiền bi. Năng lượng có thể được tiết kiệm bằng cách giảm tần số càng nhiều càng tốt trong phạm vi tốc độ cho phép. Khởi động động cơ không cần dòng điện khởi động, tránh ô nhiễm lưới điện, với các chức năng bảo vệ hoàn chỉnh. Điều này đảm bảo chất lượng kiểm soát quy trình và có thể tiết kiệm đáng kể năng lượng điện trong quá trình vận hành liên tục 24 giờ, tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí.