变频调速在氯化钾制造业的广泛应用

白旭东

(大连盐化集团有限公司，辽宁 大连 116000)



变频调速在氯化钾制造业的广泛应用

白旭东

(大连盐化集团有限公司，辽宁 大连 116000)

本文对变频调速的节能原理进行了相对分析，并着重对变频调速在制造氯化钾行业的实际应用和节能效果进行了探讨研究。

节能原理；变频调速；探讨；分析

随着市场经济的日渐发展，各个企业的竞争日渐激烈，这种竞争直接原因为人才竞争，产品价格以及产品质量的竞争。在当今真空制造氯化钾行业是机械化、自动化程度较高的制钾企业，也是消耗电力较高的地方。

1　变频调速的广泛应用

由于变频调速的节能收益是很可观的，并且有改善现有设备运行状态，使设备损耗降低，可以加长设备使用年限。所以，近年来，工农业生产、市政工程以及家用电器等领域正在进行和推广应用变频调速。

1.1制盐风机采用变频调速

制盐后段的干燥系统采用送、引风机与干燥床的有效配合来进行对湿盐的干燥，以往这两台风机也是采用老式传统的风门节流调节，由于制盐车间的现场环境较差，在一般情况下，使用这种风门大约在三个月左右就会由于腐蚀而导致设备受损，不能正常运转，造成送风和引风量无法控制，即使频换风门业无法保证正常的风量调节。采用变频调速后，送、引风机的风门全开或干脆拆除，而用变频调速来对相应的风机电机转速进行调节，从而实现了送、引风机的连续无极的大范围调控，对生产工艺的需要有较好地满足，既是电能节约了，又是盐的产量和质量提高了，减少了因送、引风量过大造成的盐灰损失，有效地保护了环境；同时两台变频调速器可安装在离开送、引风机现场的较好封闭室内，即保持了较好的作业环境，又改善了它们的运行条件，减少了故障频发率，使设备使用寿命得到延长，进一步减少了生产损失，一举多得，经济效益也是十分可人的。

1.2氯化钾控速结晶采用变频调速

制造氯化钾结晶阶段采用结晶器对氯化钾甩后半成品进行结晶，以往这到工序采用老式的三足离心机进行结晶，由于老式离心机震动频率较大，而且钾车间环境较差，是离心机晒网控制器腐蚀，造成无法正常频率进行甩后处理。采用变频调速后可以根据产品干湿程度进行调速离心甩干，进而可以调控离心机的震动频率同时减少了噪音。而用变频调速来对相应的电机转速进行调节，从而实现了离心机的连续无极的大范围调控，对生产工艺的需要有较好地满足，既是电能节约了，又使氯化钾的产量和质量提高了，同时两台变频调速器可安装在离开离心机现场的较好封闭室内，即保持了较好的作业环境，又改善了它们的运行条件，减少了故障频发率，使设备使用寿命得到延长，进一步减少了生产损失，一举多得，经济效益也是十分可人的。

1.3锅炉给水泵实现变频

热电站锅炉给水泵以往是没有调节的，都是依靠设在水泵后的管道调节阀来调节锅炉的水位变化。但这种调节是人为地使给水管道形成阻力，使得给水泵出口到调节阀的压力提升，形成较高的压力差，这就加剧了给水泵和调节阀的磨损。如某厂的电动调节阀的实际工作期限只有六个月左右，但当给水泵采用变频调速后，锅炉水位的调节，是以调节给水泵的转速为主，而调节阀通常情况下是全开，只是个别情况下才配合减温水调节阀的调节来作为候补调节使用，这样就是磨损大大的减轻了。使用寿命也得到了延长，这样是电动调节阀寿命维持在三年左右。

2　变频调速的节能原理

在工矿业，一般情况下都必须要对物料的状态或者数量来控制和调节，从而满足生产过程所需。文章以风机与离心机为例来进行叙述。风机和离心机是保证生产工艺过程可以正常进行的重要设备，这鞋设备的运行状况必须要按照生产工艺的要求，随时来调节。如泵的工作点选在A点时的效率最高，流量Q为100%定值，压力为H1，在此时P1与面积AH1OQ1成正比；当流量由Q1减小到Q2时，则要通过减小阀门管路的开度，使管网阻力得到增加的方法来实现。则此时官网的特性曲线由R1变成R2，泵的工作点由A点变成B点，这时压力提升为H2，轴的功率P2与面积BH2OQ2成正比。经过实践的验证和理论推导，泵的消耗功率为：

PA=PN[0.4+0.6(Q/QN)]

式中：PN——泵在额定工况时的消耗功率；

QN——泵的额定流量；

Q——泵的实际流量。

假设：Q/QN=50%,则PA=0.7PN

如改掉此传统的阀门节流调节，采取调节泵的转速的方法来进行，其情况就不一样了。如Q仍为100%额定值，当流量由Q1减少到Q3时，采取使泵的转速由n1降低到n2，此时泵的出口阀门去哪开，其实就是管网阻力未增加，管网持性曲线R1保持不变，最后泵的工作点由A点变到C点，压力减少至H3,轴功率P3与面积CH3OQ3成正比，其比原轴功率P1由鲜明的减少。

3　变频调速的实现方法

由感应电动机的转速公式n=60f(1-s)/p可知，式中的频率f，极对数p和转差率s(对同步电机而言，s=0)，这3个参数，只要改变其中的一个，均能达到改变电动机转速的目的。但经过反复推导，分析和对比，若改变s—即采用滑差电机调速，则范围有限，且滑差调节功率消耗在激磁线圈上，不能节电；对于改变极对数p的范围也是有限的，并且它不能做到连续无级调速；只有改变频率f，才能实现大幅度的连续无级调速，可根据生产工艺的需要在工频以下或以上的较大范围内实现变频无级调速。因此，变频调速是一种简单、高效、安全、实用的调节技术，可广泛地应用于工业领域的工艺调节及各种自动控制系统。

4　结论

节能降耗使制钾行业永久的主题。变频调速技术也是近年来在推广和应用的新技术，使电力电子科学技术在工矿企业的实际运用，使制钾企业开展技术革新，实现节能降耗的主导方向，节能效果相当明了。因此，伴随着中国经济不断发展，已经知识经济和全球一体化的不断推进，企业技术创新的进一步推进，变频调速技术的应用势必是越来越广泛。

[1]王树青,戴连奎,于玲编著.过程控制工程.化学工业出版社，2011，(3).

[2]陈洪钫，刘家祺 编.化工分离过程.化学工业出版社，2010，(1).

TK414.2

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1671-1602(2016)18-0006-01