2014年中国水泥厂的电机节能市场前景

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内容提要：目前低压变频技术日渐成熟，产品质量也较稳定，在新建大中型规模水泥厂中，需要进行风量调节的低压电机基本上已经采用交流变频器进行调速，改变所需风量，改善运行效率，对电机转速进行有效控制。

水泥厂无论大小装备都采用的是电机拖动，其中90%是交流异步电机，而且约50%是高压电机，这其中约70%拖动的是风机等类负载，而且这类负载有很大一部分需要调速。目前在传统的水泥厂中，应用最广泛的调节风量的方式是利用电动执行机构来调节挡风板，通过调节挡风板的开度来调节所需风量。在调节挡风板的过程中，电机的转速保持不变，其输出能量也不变，只通过调节挡风板的开度来达到负载所需的风量要求。根据能量守恒定律，当负载根据系统的需求需要很小的风量时，其挡风板的开度就要减小，此时电机的输出能量与负载所需能量之差，在此过程中就被白白消耗和损失掉。另外，水泥厂的风门调节大多采用电动调节阀来实现的，电动调节阀的品质决定了风门开关的灵活度。由于水泥厂是多粉尘企业，即使在每个扬尘点都使用了环保设备，水泥厂也想尽办法采取了一系列的收尘措施，也难避免细微粉尘的排放。在使用过程中，有很多挡风板由于受环境的影响，不能按照上面下达的指令灵活的开关风门，甚至有些闸门在使用过程中被物料死死卡住，导致无法调节，如生产中常用的库顶物料分料阀，工人经常要上去巡视和现场清理，不仅费时费力，还给生产带来很大损失，同时这也是生产环节中的一大隐患，更重要的是能量损耗严重。再加上采用闸板控制阀门引起的阻力损耗，严重影响设备的经济运行，改善这一调节方式势在必行。

在实际运行中，系统需求的风量会随工况、产量的变化而变化，由于变频器能够根据实际需要对电动机转速进行实时调节，能够使电动机在最节能的转速下运行，减少轻载运行时的电能消耗，调速范围宽，调节精度高，运行效率高，并可以实现电动机的软启动，减少启动冲击和设备磨损，降低电动机运行的综合电耗，这种节能方式节能效果明显，一般节电率在20%-30%，有时甚至可以达到50%，而且最重要的是：投资回收期较短，很快就可以收回全部投资。

目前低压变频技术日渐成熟，产品质量也较稳定，在新建大中型规模水泥厂中，需要进行风量调节的低压电机基本上已经采用交流变频器进行调速，改变所需风量，改善运行效率，对电机转速进行有效控制，从而实现电机的节能，如窑头熟料输送部分的篦冷机冷却风机、窑头一次风机、循环水泵以及部分收尘风机等。

我国高压电动机多为10kV。由于受电力电子器件耐压限制，目前尚难实现该等级变频器的直接高压输出。目前国内高压变频器都采用单元串联式多电平变频器技术，其输出电压可达到10kV甚至更高，且输入、输出波形好，对电网的谐波污染小。国外高压变频技术成熟，但其价格却是国内高压变频器价格的2-4倍，在国内很多水泥厂资金不是很充裕的情况下，国内变频器由于价格低，得到了广泛应用。但也有极少数水泥厂受资金限制，目前较少甚至未使用高压变频调速，其节能效果不明显。在国家节能大环境的推动下，10kV拖动的动态负荷其高压电机采用高压变频调速势在必行。

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