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            新科瑞變頻器在造紙行業的節能應用
            日期: 2018-09-14
            瀏覽次數: 190

              一、造紙機變頻改造前景分析

              造紙行業是我國的基礎工業之一,國內紙漿造紙企業數量大、分布廣,在整個國民經濟中占有重要的地位。是中國的四大發明之一,造紙機械是包括原料準備、制漿、造紙、制成卷筒或平張成品,以及加工紙張和紙板的機械。

              據統計,我國擁有的3780多萬t生產能力中,單機生產能力在5萬t以上以及紙板機生產能力在10萬t以上的不足三分之一,尚有三分之二以上的生產能力需要投入巨資改造,其中至少三分之一的紙機需要部分或全部更換原來的傳動部分(包括機械齒輪箱和電機傳動),以提高車速和降低能耗。

              根據裝機功率的概算,可以預計:在今后的5年間大約有30萬kw裝機功率需要投入改造。按改造系統1kw/1500元計算,將會有4.5億元左右的變頻器市場,由于涉及國內本地化改造項目,將會有相當數量的國產變頻器被采用,因此國產變頻器市場潛力巨大,應該引起足夠重視。

              我國造紙機分部傳動設備以前采用SCR直流調速方式,由于存在滑環和炭刷造成可靠性和精度不高,從而導致紙機性能落后,最高車速只有400m/min左右,很難同國外的1000m/min的高速紙機相比。

              交流變頻調速技術以其卓越的調速性能、顯著的節電以及在國民經濟領域的廣泛適用性,2?而被公認為是一種最有前途的交流調速方式。它不但具有直流電機優良的調速性能,同時具有交流電機的簡單性、可靠性,因而逐漸被廣泛應用。


            新科瑞變頻器在造紙行業的節能應用


              二、變頻器在造紙行業的節能應用

              造紙機的輔助設施包括以下幾個系統:供漿系統、白水系統、真空系統、壓縮空氣系統、化學品制備及傳送系統、供水系統、蒸汽系統等。為了使造紙機能夠連續均衡地運轉,它的輔助設施能力,一般應超過造紙機的最大生產能力的15%~30%。

              1. 供漿系統的變頻器應用

              供漿系統必須滿足下列幾個條件:

              (1) 向造紙機輸送的漿料要穩定,誤差不能超過±5%;

              (2) 漿料的配比和濃度要穩定均勻;

              (3) 貯備一定的漿料量,使供漿能力可以調節,以適應造紙機車速和品種的改變;

              (4) 對漿料進行凈化精選;

              (5) 處理造紙機各部分損紙。

              通常情況下,供漿系統由供漿管路的漿泵、沖漿泵和凈化設施的壓力篩、除渣器組成,要達成以上五點目的,最主要就是要對漿泵和沖漿泵從全速運行改造為速度可調節的變頻運行,最終滿足供漿自動化。

              2. 壓縮空氣系統的變頻器應用

              壓縮空氣常用于造紙機網部與壓榨部的氣動加壓升降裝置、網毯的校正裝置、氣墊式流漿箱、引紙設備、涂布氣刀以及各種氣動儀表和調節裝置等處。壓縮空氣系統中,主要設備有空氣壓縮機、儲氣罐、減壓閥、空氣過濾器、汽水分離器及安全閥等,造紙機上通常壓力需要為5~6BAR左右。在大多數紙廠中,都通過2臺以上的空壓機并列運行,然后通過儲氣罐來保持壓力恒定。

              由于壓縮機功率較大且控制壓力一般都通過加載或卸載來調節,電動機始終處于全速運行狀態。實踐表明該控制方式耗能巨大,浪費嚴重。所以目前都已趨向于采用由一臺變頻器控制、多臺直接工頻運行的方式來控制壓縮機組,并組成壓力閉環系統系統。

              3. 化學品制備及傳送系統的變頻器應用

              由于在脫墨、制漿、涂布、施膠等部位要用到大量的化學品,其使用的量與紙機多傳動的速度成正比,所以在化學品的傳送系統(如泵)必須采用無級交流調速系統,其首選為變頻器。主要是基于該化學品泵的功率較小,一般都在0.4kW~5.5kW之間,而這一功率段的變頻器的性能價格比已經屬于最優,多年前還在廣泛使用的電磁調速和無級調速齒輪泵都已經面臨淘汰。根據最新市場統計,中等品牌的最低功率變頻器已經跌至千元/kW以下。

              在化學品制備中要用到大量的研磨設備,如球磨、膠體磨、砂磨、高切變分散攪拌器等,他們最大的特點就是高功率、高耗能、使用環境惡劣。目前已經有廠家在研磨設備上采用變頻器取得了良好的效果。

              4、烘干部通風系統的變頻器應用

              在烘干部,紙頁中蒸發出來的所有水汽被空氣吸收后,必須通過強制通風不斷地從造紙車間排除。烘干部通風良好與否,直接影響到紙頁中水分的蒸發速度和整個烘干過程的經濟性;通風良好,可降低空氣中的蒸汽飽和度,從而減低烘缸蒸汽的消耗量,提高烘干速度。 排除烘干部蒸發水量所必需的空氣量,與進入以及排出的空氣溫度和濕度有關,也與采用的通風系統、氣候條件和季節有關。通常,在現代紙機中采用強制的空氣循環以求高效,用進氣鼓風機將加熱到80度左右的干燥空氣送進烘干部下層,使在烘缸之間吸附熱汽形成向上的氣流,然后通過排氣抽風機將匯集在氣罩中的濕熱空氣抽出室外(最后回收余熱)。在高速紙機中,由于烘缸數量的增多,通常都分成幾段的鼓風機和排風機組。采用變頻器之后,可以根據通風空氣量的專家計算公式,隨時調節進氣量(鼓風機的轉速)和排氣量(排風機的轉速),而無須采用傳統的風門控制,進一步降低能耗,降低風機的噪音,提高機械壽命。

              5. 水系統的變頻器應用

              紙機是個耗水大戶,包括白水系統、污水系統、密封水系統、噴淋系統、清水系統等,通常情況下都需要用到管網恒壓力供水,但傳統的控壓都是通過旁路和調節閥來進行,很少用到變頻器。但是由于中國國內水資源的普遍缺乏,而變頻器的應用將可以節水10%和節能30%,必然會降低紙廠的日常運行成本。

              三、變頻改造后的造紙優勢:

              (1)變頻調速改造后,電機軟啟動方式啟動,減少對電網和設備的沖擊,保護的設備和電網;

              (2)變頻器的過壓、過流、欠壓、過熱等多種保護是電機和設備故障率低,維護成本降低;

              (3)變頻調速系統電機調速精度高,速度平滑穩定,大大提高的產品的質量;

              (4)變頻調速可以隨意調整磨漿泵的速度,大大改善了制漿的均勻度,從而提高制漿環節的質量和效率;

              (5)通過變頻系統來自動控制紙漿的流量和烘干系統的壓力,從而提高了產品的質量;

              (6)變頻器可以直接實現多臺電機同步微調,頻率精度可達0.01HZ,精度高,更適應主從機的同步比例調整,使用方便,并且新科瑞變頻器的特殊的同步按比例微調功能,更方便適應造紙設備的特殊工藝要求,無論主機速度是多少,從機始終是按照設備要求的最合適的速度來于主機匹配。達到產品質量最優;

              (7)可以通過變頻器的模擬信號輸出到系統控制器和流量控制器信號、烘干系統的氣壓信號一起輸入到控制系統,根據主機的速度來自動調節制漿的流量和烘干系統的烘干壓力。從而減少的操作環節,并且操作簡單方便,實用性強;

              (8)新科瑞變頻器輸入電壓范圍寬,波動范圍可以達到±20%,更適應于遠離電網、電壓波動范圍大的場合使用;

              (9)新科瑞變頻器運行轉速穩態精度高,速度波動范圍小,比工頻狀態下電機速度波動范圍大更有利于保證產品的質量。

              

            新科瑞變頻器在造紙行業的節能應用


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