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变频器在印染企业的应用实例

刊号:第A12期(2000.4.10) 类别:华为技术报专刊
标题:变频器在印染企业的应用实例
作者:杭州鑫达电子工程有限公司
内容:
一、总述
众所周知:印染厂是高能耗企业,电费占生产成本很大一部分。从该行业的设备类型来看,80%以上为风机、水泵类负载,考虑到不同工艺要求,许多电动机容量配置较大。在调节方式中,主要采用档板或阀门来调节风量或液体流量,而电动机的转速不变,大量能量消耗在档板或阀门上,能源浪费十分严重。
变频器是高科技产品,它调速范围广,机械特性硬,精度高,运行可靠,可根据负载的负荷情况,适时调节电机转速和输出功率,具有良好的节电效果,是取代传统调节方式的有效方式。
高温高压溢流染色机和热定型机是印染企业的重要能耗设备,负载都以风机、水泵为主,具有良好的节能潜力。有鉴于此,我们对绍兴某印染厂20台高温高压溢流染色机和一套热定型系统进行改造,并取得了良好的节能效果。
印染企业空气潮湿、环境温度高、腐蚀性强,所以在设计时,对变频器选 材问题作了认真研究。我们认为,国外产品价格较高,且对我国电网电压波动较大的适应能力有限,国内许多产品,因生产规模小,质量不可靠,难以适应印染企业恶劣的工作环境。综合以上原因,我们最终决定选用生产工艺先进、质量可靠、电压适应范围广、内部功能丰富、价格适中、售后服务一流的TD2000型变频器(现为艾默生变频器EV2000系列)作为整个工程的核心件。
二、变频器在高温高压溢流染色机上的节能应用

高温高压溢流染色机是印染企业重要的染色设备,它的传动部分主要由一台30KW主泵和进布电机组成,整个生产工艺过程由进布、加热、保温和出布四部门组成。其中加热、保温占整个生产时间的主要部分,在该段时间,根据工艺要求,需要适时调节缸内水压,保证布区染色均匀。改造前采用阀门调节缸内水压,能源浪费十分严重。

鉴于上述原因,在设计时,我们决定采用电位器外部设定频率,利用原有控制系统变频开环控制主要电机,如图1所示。在操作时,将原有阀门调至最大,生产过程各阶段,根据工艺要求,通过调节电位器改变电机输出功率来调节染缸内水压。

高温高压溢流染色机改造方案

三、变频器在热定型系统的应用
热定型机是印染过程重要的后处理设备之一,主要由热油传输泵、热风循环风机和布
匹主传动三部分组成。改造前,布匹主传动已配置变频器,用于调节布匹定型时间和车速;6台7.5KW 风机分别用来均匀三个定型箱内热风温度,30KW 输油泵是将经过油锅炉加热后的热油传递至定型箱内热交换器,形成管道中路内循环。在设备配置时,由于考虑不同工艺要求,将风机和油泵都配置较大,造成油锅炉出油,回油温差很少,一般在5℃左右,定型箱内热风循环速度很快,出风、回风温差几乎为零,电能浪费十分严重。
经过分析论证,确认该系统改造效果十分明显,并具体确定设计方案,如图2所示。输油泵采用1台30KW 变频器和温度变送器作为主控元件, 华为TD2000型变频器(现为艾默生变频器EV2000系列)内置PI 调节功能,外部可省略PID 调节器。在保证回油温度和上下限压力一定的前提下,对回油温度进行检测,形成温度闭环控制系统。定型机烘箱油三个定型箱组成,分成三部分,每个定型箱内两台风机与一台15KW 变频器进行控制,各个定型箱可以根据工艺要求在保证箱内温度基本均衡的前提下,对风机转速进行控制。

热定型机改造方案


四、实施效果
整个工程于1999年11月安装调试完毕,试运行结果表明,系统运行稳定,节电效果明
显。在此期间对该工程部分技术参数进行多次检测,并与安装前同期进行比较,取得数据
如下表所示。
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