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本文通過引入應(yīng)用到泰國糖廠壓榨機上的英威騰 GD5000高壓變頻器,從三個方面(工藝改進,產(chǎn)量增加,節(jié)能)講述變頻器應(yīng)用的可行性和經(jīng)濟性。
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內(nèi) 容:
<P> <STRONG>摘要:</STRONG>本文通過引入應(yīng)用到泰國糖廠壓榨機上的英威騰 GD5000高壓變頻器,從三個方面(工藝改進,產(chǎn)量增加,節(jié)能)講述變頻器應(yīng)用的可行性和經(jīng)濟性。 </P> <P> <STRONG>1.介紹 </STRONG></P> <P> 甘蔗精制糖的工藝過程,一般包括:糖汁萃取、清洗、蒸餾、結(jié)晶、凈化和干燥。詳細內(nèi)容如下圖: </P> <P align=center><IMG alt="制糖工藝過程 " src="/uploadfile/newspic/20160510100322720.jpg" border=0></P> <P align=center>糖汁萃取 清洗 蒸餾 結(jié)晶 凈化 干燥 </P> <P align=center>圖1. 制糖工藝過程 </P> <P> 糖汁萃取是整個過程中的重要組成部分。按照有關(guān)的數(shù)據(jù)分析,萃取率每提高1%,糖的總回收率會增加0.88%-0.92%,F(xiàn)如今,萃取技術(shù)趨向于提高甘蔗預(yù)壓,來增加壓榨機的產(chǎn)能,通過使用壓力進料輥,以提高壓榨機的進料速度。在壓榨的過程中,影響萃取率因素有很多,比如: </P> <P> 1.蔗渣中的糖損失,在甘蔗壓榨時,甘蔗汁從蔗渣分離。但蔗渣充滿纖維,會引起壓榨機出口膨脹并吸收部分甘蔗汁。同時由于壓榨機工作效率,糖不能100%從甘蔗中壓出。 </P> <P> 2.甘蔗的破碎,尤其是在預(yù)壓時,甘蔗破碎和形狀是確保整個碾碎系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵點。有了良好的破碎,甘蔗汁就很容易被壓出,萃取效果會增加。 </P> <P> 3.蔗渣的水分含量,降低蔗渣中的水分含量是增加萃取的方法。 </P> <P> 4.切碎機的材料均勻性,來自切碎機的蔗層厚度的均勻性對提高萃取率非常重要。如果蔗層太厚,由于壓榨不完全,蔗渣造成浪費;如果太薄,由于蔗渣的含水量過高,則會降低萃取率。 </P> <P> 5.壓輥機械磨損,在壓榨后段,機械磨損越來越嚴重,導(dǎo)致增加壓輥之間的間隙,從而降低了萃取率。 </P> <P> 總之,當(dāng)使用壓送輥(即齒狀進料輥)方法時,在進料和預(yù)壓過程中會使用傳統(tǒng)的恒速控制方法。它會導(dǎo)致來自切碎機的蔗層厚度轉(zhuǎn)化有大概10%的不合格,并致使甘蔗汁的平均萃取率低于95.4%。更低的萃取率表示甘蔗汁的更多損失,導(dǎo)致更低的生產(chǎn)輸出。蔗層太厚將導(dǎo)致壓送輥被卡住,嚴重影響生產(chǎn)。 </P> <P> 當(dāng)使用速度控制壓榨機時,如果蔗層厚度不夠厚,電機速度將會降低。壓榨過程將停止并等候,直到達到合格厚度,確保完全壓榨并增加平均萃取率0.2%以上。同時由于降速降流,實現(xiàn)了節(jié)能目標(biāo)。 </P> <P> <STRONG>2.項目分析 </STRONG></P> <P> 技術(shù)升級使得一家領(lǐng)先的泰國糖廠已經(jīng)把產(chǎn)能提高到了10000噸/日,超過160萬噸/年。 </P> <P> 下面是升級后的產(chǎn)線圖: </P> <P align=center><IMG alt=壓榨產(chǎn)線圖 src="/uploadfile/newspic/20160510100436197.jpg" border=0></P> <P align=center>進料口 切碎機 傳輸帶 預(yù)碾碎 初始碾碎 多級碾碎 出汁 </P> <P align=center>圖2. 壓榨產(chǎn)線圖 </P> <P> 升級部分是預(yù)壓設(shè)備。在升級之前的問題如下:使用工頻驅(qū)動的預(yù)壓設(shè)備,由于固定頻率和速度,會導(dǎo)致較低的糖分萃取率,并且壓榨機很容易就會被卡住。升級后,采用變頻驅(qū)動控制。 </P> <P> <STRONG>詳細參數(shù)列表如下: </STRONG></P> <P> 表1 預(yù)壓電機參數(shù) </P> <P align=center><IMG alt=預(yù)壓電機參數(shù) src="/uploadfile/newspic/20160510100532852.jpg" border=0></P> <P align=center><IMG alt=現(xiàn)場加載和設(shè)備 src="/uploadfile/newspic/20160510100545481.jpg" border=0></P> <P align=center>圖3 現(xiàn)場加載和設(shè)備 </P> <P> <STRONG>3.系統(tǒng)配置</STRONG> </P> <P> 據(jù)在現(xiàn)場需求,預(yù)壓變頻驅(qū)動器由變壓器柜,供電設(shè)備柜和控制柜組成?刂乒衩姘迳显O(shè)有本地/遠程按鈕、緊急停止按鈕和電源頻率/變頻指示燈。 </P> <P> 變頻驅(qū)動器采用英威騰GD5000逆變器。通過遠程控制臺可以監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)和壓榨機速度,操作人員在控制室就可以很便利地根據(jù)生產(chǎn)需求來調(diào)整壓榨機運行速度,而且為提高生產(chǎn)效率提供了極大的優(yōu)勢。 </P> <P align=center><IMG alt=現(xiàn)場應(yīng)用 src="/uploadfile/newspic/20160510100607786.jpg" border=0></P> <P align=center>圖4 現(xiàn)場應(yīng)用 </P> <P> <STRONG>4.應(yīng)用和優(yōu)勢 </STRONG></P> <P> 升級之后,優(yōu)點如下, </P> <P> 1. 軟啟動,啟動時間和啟動方法可以根據(jù)現(xiàn)場情況進行調(diào)整。 </P> <P> 2. 更高的功率因數(shù)。0.95以上,無需使用功率因數(shù)補償裝置,并且更加精煉。 </P> <P> 3. 對電機無諧波污染,有效地降低了電機的熱量。 </P> <P> 4. 非常低的轉(zhuǎn)矩脈沖,不會造成電機和其它機械設(shè)備之間的共振,并降低傳輸?shù)臋C械磨損。 </P> <P> 5. 完美的輸出波形,失真度小于4%。 </P> <P> 6. 減少由于蔗層太厚造成壓榨機卡住或停機的現(xiàn)象。同時提高經(jīng)濟效益。 {$page$}</P> <P> 7. 提高萃取率。根據(jù)測量和計算,平均萃取率可提高0.2%。目前保守估計為0.1%,甘蔗550,000噸/年,糖13.5%,86%的收獲率。增加的糖產(chǎn)量計算方法:550,000噸*13.5%*0.1%*86%=63.85噸。就按2700元/噸的價格,63.85噸*2700元/噸=172000元。這意味著企業(yè)可以多賺取172000元。 </P> <P> 8. 節(jié)能效果顯著。5臺壓榨機,總功率容量為2000kW。根據(jù)測量和計算,每噸甘蔗的功耗從33.02度下降至31.22度,達到相應(yīng)糖廠的合理功耗水平。每噸1.8度的話,以550,000噸/年來計算,每年可以節(jié)能:550,000噸/年*1.8度/噸=990,000度。按0.5元/度的價格計算:800,000度*0.5元/度=400,000元。 </P> <P> 9. 降低停機維護的損失,同時節(jié)省大量的維護成本。 </P> <P> <STRONG>5.結(jié)論 </STRONG></P> <P> 對于使用壓榨機的糖廠,升級到交流變頻器,不僅可以改進工藝,提高生產(chǎn)效率,而且提高了萃取率和糖的產(chǎn)量。同時它具有顯著的節(jié)能效果。升級后的變頻器系統(tǒng)工作正常,顧客滿意。 </P> <P> <STRONG>參考資料 </STRONG></P> <P> [1] GD5000系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)手冊。 深圳市英威騰電氣股份有限公司。<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>