標題:變頻器在印染企業的應用實例
作者:杭州鑫達電子工程有限公司
內容:
一、總述
眾所周知：印染廠是高能耗企業，電費占生產成本很大一部分。從該行業的設備類型來看，80%以上為風機、水泵類負載，考慮到不同工藝要求，許多電動機容量配置較大。在調節方式中，主要采用檔板或閥門來調節風量或液體流量，而電動機的轉速不變，大量能量消耗在檔板或閥門上，能源浪費十分嚴重。
變頻器是高科技產品，它調速范圍廣，機械特性硬，精度高，運行可靠，可根據負載的負荷情況，適時調節電機轉速和輸出功率，具有良好的節電效果，是取代傳統調節方式的有效方式。
高溫高壓溢流染色機和熱定型機是印染企業的重要能耗設備，負載都以風機、水泵為主，具有良好的節能潛力。有鑒于此，我們對紹興某印染廠20臺高溫高壓溢流染色機和一套熱定型系統進行改造，并取得了良好的節能效果。
印染企業空氣潮濕、環境溫度高、腐蝕性強，所以在設計時，對變頻器選 材問題作了認真研究。我們認為，國外產品價格較高，且對我國電網電壓波動較大的適應能力有限，國內許多產品，因生產規模小，質量不可靠，難以適應印染企業惡劣的工作環境。綜合以上原因，我們最終決定選用生產工藝先進、質量可靠、電壓適應范圍廣、內部功能豐富、價格適中、售后服務一流的TD2000型變頻器（現為艾默生變頻器EV2000系列）作為整個工程的核心件。
二、變頻器在高溫高壓溢流染色機上的節能應用
高溫高壓溢流染色機是印染企業重要的染色設備，它的傳動部分主要由一臺30KW主泵和進布電機組成，整個生產工藝過程由進布、加熱、保溫和出布四部門組成。其中加熱、保溫占整個生產時間的主要部分，在該段時間，根據工藝要求，需要適時調節缸內水壓，保證布區染色均勻。改造前采用閥門調節缸內水壓，能源浪費十分嚴重。
鑒于上述原因，在設計時，我們決定采用電位器外部設定頻率，利用原有控制系統變頻開環控制主要電機，如圖1所示。在操作時，將原有閥門調至最大，生產過程各階段，根據工藝要求，通過調節電位器改變電機輸出功率來調節染缸內水壓。
熱定型機是印染過程重要的后處理設備之一，主要由熱油傳輸泵、熱風循環風機和布
匹主傳動三部分組成。改造前，布匹主傳動已配置變頻器，用于調節布匹定型時間和車速；6臺7.5KW 風機分別用來均勻三個定型箱內熱風溫度，30KW 輸油泵是將經過油鍋爐加熱后的熱油傳遞至定型箱內熱交換器，形成管道中路內循環。在設備配置時，由于考慮不同工藝要求，將風機和油泵都配置較大，造成油鍋爐出油，回油溫差很少，一般在5℃左右，定型箱內熱風循環速度很快，出風、回風溫差幾乎為零，電能浪費十分嚴重。
經過分析論證，確認該系統改造效果十分明顯，并具體確定設計方案，如圖2所示。輸油泵采用1臺30KW 變頻器和溫度變送器作為主控元件， 華為TD2000型變頻器（現為艾默生變頻器EV2000系列）內置PI 調節功能，外部可省略PID 調節器。在保證回油溫度和上下限壓力一定的前提下，對回油溫度進行檢測，形成溫度閉環控制系統。定型機烘箱油三個定型箱組成，分成三部分，每個定型箱內兩臺風機與一臺15KW 變頻器進行控制，各個定型箱可以根據工藝要求在保證箱內溫度基本均衡的前提下，對風機轉速進行控制。
四、實施效果
整個工程于1999年11月安裝調試完畢，試運行結果表明，系統運行穩定，節電效果明
顯。在此期間對該工程部分技術參數進行多次檢測，并與安裝前同期進行比較，取得數據
如下表所示。