一、目前國內(nèi)造紙廠的設(shè)備調(diào)速方式
目前我國造紙廠需要調(diào)速的造紙設(shè)備主要采用以下幾種調(diào)速方式調(diào)速:
1、交流整流子異步電機小范圍的無極調(diào)速
2、更換異步電機的皮帶輪進行有極調(diào)速
3、(可控硅整流裝置)直流電機調(diào)速(小紙廠常用)
4、(直流發(fā)電機組)直流電機調(diào)速
5、(電磁離合器)鼠籠電機調(diào)速
6、異步電機配用傘形皮帶輪小范圍調(diào)速(大多應用于切紙機)
7、(變頻器)異步電機無極調(diào)速
二、造紙廠的調(diào)速設(shè)備概況
造紙廠需要調(diào)速的設(shè)備有超級壓光機、復卷機、造紙機、紙板機、 切紙機、鍋爐送風機、鍋爐引風機、鍋爐給水泵、循環(huán)泵、清水泵、污水泵、紙漿泵、堿回收泵、攪拌機等。
目前,一般具體使用的調(diào)速方式簡況如下: 造紙廠設(shè)備名稱 | 調(diào)速方式 | 調(diào)速范圍 | 穩(wěn)定精讀 | 單機容量 |
紙板機 | 1、2、3 | 1:3 | 1-2% | ≤200KW |
復卷機 | 2、3、5、7 | 1:5 | 0.5-3% | ≤100KW |
切紙機 | 1、2、4、5、6 | 1:3 | 2-5% | ≤30KW |
超級壓光機 | 3、4 | 1:20 | 0.1-2% | ≤75KW |
低速紙機多為異步電機總軸傳動,單機容量大。老式中速紙機也為總軸傳動,新型的均為直流電機分步傳動。目前高速紙機都是直流電機分步傳動。一般有7-14個分步,裝機容量約為3000KW,單機容量約在200-500KW。
三、造紙廠應用變頻器調(diào)速的優(yōu)點 造紙廠屬于一級防火單位,在造紙廠應用有如下優(yōu)點: 1、大量使用變頻器實現(xiàn)了造紙設(shè)備無極調(diào)速 當變換生產(chǎn)品種、進行設(shè)備搶修、更換毛布銅網(wǎng)或發(fā)生其他故障時,使用變頻器后均可不停機調(diào)速,從爬行,慢速到設(shè)定速度均可以隨意調(diào)整,大大減輕了工人的勞動強度,縮短了檢修、試車的時間。既增加了產(chǎn)量,又延長了器件的使用壽命。 2、使用變頻調(diào)速后調(diào)速精度滿足造紙生產(chǎn)要求,當負荷變化或電網(wǎng)電壓波動時,電機轉(zhuǎn)速無變化,適應性強。 3、造紙廠很多電機工作狀態(tài)下并不是滿負荷運行,安裝變頻器后節(jié)電效果明顯,一般在10-40%左右。 4、變頻器體積小,重量輕,不必另設(shè)控制盤,相對于可控硅裝置占地面積大大縮小,而且安裝容易,調(diào)試簡單,操作方便,噪音小,無振動。 5、變頻器有軟啟動的功能,非常適合用于軟啟動的調(diào)速設(shè)備(復卷機,超級壓光機)。 6、變頻器具有自我診斷的功能,檢修方便,大大的減停機檢修的時間。四、變頻器在造紙機拖動系統(tǒng)中的應用 國內(nèi)造紙行業(yè)中,紙機拖動系統(tǒng)無論是單機總軸傳動,還是分步傳動,以前大多采用晶閘管,整流雙閉環(huán)調(diào)速穩(wěn)速系統(tǒng)。具不統(tǒng)計,上述系統(tǒng)穩(wěn)定率低于85%,年維修費用昂貴,上述系統(tǒng)所存問題如下: 1、穩(wěn)定精度低,速度波動頻繁。 2、受溫度的變化而造成速度的慢漂移。 3、系統(tǒng)維修費用高,值班室不能離人。 4、車速慢,僅80m/min,車速無法提高。 5、測速機碳刷及換向器的接觸不良等造成速度波動。
針對上述問題,采用變頻器替代原晶閘管拖動系統(tǒng)。該系統(tǒng)自動化程度很高,內(nèi)部具有轉(zhuǎn)差自動補償控制,能自動根據(jù)負載電流的變情況檢測到其變化信號,調(diào)整其輸出頻率,從而達到在負載變化時輸出頻率自動跟蹤的目的。另外,還增加了一個轉(zhuǎn)速檢測及跟蹤環(huán)節(jié),既由轉(zhuǎn)速編碼器檢測到的電機轉(zhuǎn)速信號反饋到變頻器的給定端,完成速度跟蹤的任務。該系統(tǒng)安裝調(diào)試完后,投運一次成功,運行以來系統(tǒng)運行可靠,穩(wěn)定,操作簡單方便,無須專人值班,車速可以達到500m/min。在線無極調(diào)速,穩(wěn)定率達到95%以上,解決了直流拖動系統(tǒng)存在的問題,從而提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,降低了消耗和成本,減輕了工人的勞動強度,節(jié)能35%以上(直流系統(tǒng)總負荷75A/380V,交流系統(tǒng)為45A/380V),節(jié)能效果明顯。
五、造紙廠其他設(shè)備的變頻技術(shù)改造
造紙廠其它設(shè)備均可用變頻器進行改造,以適應或改進生產(chǎn)工藝,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)量和質(zhì)量等。
1、如磨漿機大都采用調(diào)整刀子間隙的方式控制木漿細度,既不精確,又浪費電,如果改為變頻器調(diào)節(jié)刀子的速度,做到既準確又節(jié)電,定會收到事半功倍的效果。
2、紙廠鍋爐送風機、鍋爐引風機、清水泵、循環(huán)泵、排污泵、污水處理攪拌、堿回收泵、風機等,都可以采用,不僅節(jié)電效果明顯,一般可高達30-70%,而且改善了流量,流速和壓力控制精度,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,綜合效益好。