能量回馈系统在石灰石皮带输送系统中的应用
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浅析驱龙铜矿胶带运输系统能量回馈控制摘要:大型下运带式输送机在大型、特大型矿山矿石运输系统中经常使用。
大型下运带式输送机在运行过程中往往由于惯性作用使电动机出现负工况运行,从而出现飞车现象,导致设备及人身安全事故,使用变频调速及常用的制动方式很难达到良好的控制效果。
对此,本文结合能量回馈制动单元新技术在世界高海拔大型矿山系统--西藏巨龙铜业有限公司驱龙铜矿矿石运输系统中的应用,提出了新的控制技术,不仅安全可靠地控制了下运带式输送机的运行,而且在运行中通过能量回馈到系统节约了电能,大大降低了能耗和运行成本。
关键字:矿石运输系统;能量回馈;节约电能;降低能耗1引言驱龙铜矿在西藏自治区拉萨市墨竹工卡县西南约20km处,位于冈底斯山脉与念青唐古拉山脉结合部位,平均海拔在5000m以上,昼夜温差大,且有冰川地貌,最大冻土层深度:0.21-0.6m、基本风压:Wo=0.40KN/㎡、基本雪压:So=0.40KN/㎡。
该矿是紫金矿业集团有限公司国内目前所属最高海拔的铜矿,采用汽车+胶带输送机联合运输方案,结合集团目前ESG建设,驱龙铜矿作为集团新入矿山对节能减耗有所要求。
2工程概况驱龙铜矿设计生产规模150kt/d(45000kt/a),扩建后生产规模300kt/d (90000kt/a)。
矿石粗碎及原矿运输:采用汽车+半移动式(固定式)破碎站+胶带输送机联合运输方案。
一期露天坑南部沟口1#、2#半移动式破碎站单台额定破碎能力5kt/h、最大破碎能力8 kt/h,设计要求共同完成10 kt/h(满载运行)的矿石破碎任务,目前可靠运行8kt/h;以及相应配套的1#、2#排料胶带机(CV01、CV02),转运胶带机(CV03),主运输胶带机(CV04)和原矿堆场布料胶带机(CV05);矿石胶带运输线路:CV01+CV02→CV03→CV04→CV05。
一期CV04主运输胶带机带宽 B = 1800mm、水平总长5836m、提升高度-580m、爬坡角度约 - 10°、目前最大输送量8kt/h、带速7.5m/s、功率6560kW,主要作用是将1#、2#半移动式破碎站破碎后的半成品矿石输送到原矿堆场。
能量反馈系统论文:浅谈能量反馈系统在一条沙石皮带中的应用摘要:能量反馈系统是通过有源逆变装置将再生能量回馈到交流电网,它是节能降耗、改善控制性能、延长系统使用寿命、提高产品产量和质量的重要途径,目前在应用中取得了良好的应用效果和显著的经济效益。
本文主要介绍能量反馈系统在观音崖水电站龙洞沙石4号皮带中的应用。
关键词:能量反馈系统;节能降耗;节能;改善控制1系统状况分析龙洞沙石4号皮带全长420米,其中有60米平段,360米为8度斜坡,传输方向为向下输送石料(如图1),每小时设计产量为2700吨;初始设计用一台100千瓦同轴电机加一套外接制动单元或制动电阻来实现。
这一系统将在运行过程中会产生大量负功耗。
由于变频器为电压型交一直一交变频器,且大多采用二极管不控整流桥,此时能量传输不可逆,产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上,产生泵升电压。
过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容,甚至会破坏电机的绝缘,从而威胁系统安全工作,这就限制了通用变频器的应用范围。
在这种情况下,要实现四象限运行只能通过外接制动单元和制动电阻来实现,这种制动方式称为能耗制动。
该方法虽然简单,但有如下严重缺点:(1)浪费能量,降低了系统的效率;(2)电阻发热严重,影响系统的其他部分正常工作;(3)简单的能耗制动有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压,可能造成电机的绝缘破坏烧掉电机而使整个系统瘫痪或飞车现象。
2能量反馈系统afe的应用按每小时设计产量为2700吨计算,根据能量换算其重力势能e(p)=w/t=mgh/t=mg*a*sin8/t=368.25千瓦,即使平行段和皮带与机架间要消耗一定的能量,但这一系统仍然将在运行过程中会产生大量负功耗;所以选择加入一套能量反馈系统,考虑到产生负工耗时不至于让电机达到满负荷状态,采用两台200千瓦同轴电机;由于有了能量回馈单元的作用,就可取代原有的能耗电阻式制动单元,消除发热源,同时可节约生产用电。
石灰石称重皮带给料机输送系统可靠性研究作者:路鹏程来源:《科技风》2017年第11期摘要:国家于2002年左右在全国电力系统进行脱硫系统技术改造,其中湿法脱硫系统被广泛运用,湿法脱硫系统中的主要制粉设备称重皮带给料机承担精确输送石灰石给球磨机的任务。
但限于当时的技术条件的限制,称重皮带给料机输送系统的可靠运行对整个脱硫系统的安全运行造成严重影响。
关键词:脱硫系统;称重皮带;石灰石由于国家对节能减排管控力度的不断加大,就要求整个脱硫系统运行准确、可靠,对脱硫制粉系统提出更高要求,无故障安全运行是重中之重,为整个脱硫系统的正常运行提供安全保障,对整个脱硫系统的运行效益考核保驾护航。
目前电厂全封闭石灰石称重皮带给料机在运行过程中,输送系统出现皮带大面积跑偏及皮带打滑现象,造成落料量增大,皮带跑偏、打滑影响计量精度及增大底部清扫系统的处理能力。
输送的物料石灰石具有强碱性及夹杂大量粘土,物料的特殊性,增加输送系统运行得不平稳性。
当前全封闭石灰石称重皮带给料机输送系统的主从动滚筒均采用平行滚筒,不具备自动调偏功能,造成皮带跑偏,并且主动滚筒没有采用铸胶防摩擦滚筒,造成皮带打滑现象;输送胶带采用平皮带,皮带跑偏造成落料,由于物料夹杂大量粘土,清扫比较困难,散落在回程皮带上物料加剧皮带得跑偏;输送系统的托辊采用普通碳钢材质,长期运行遭受石灰石的腐蚀,造成托辊卡死无法运转,增大输送皮带运行阻力,加剧皮带磨损,减少皮带使用时间,增加使用及维护成本,同时也能造成皮带跑偏;通常全封闭石灰石称重皮带给料机输送距离一般较短,而采用槽型托辊易造成计量不稳;头部清扫装置结构简单,易损伤输送皮带,安装位置不当,造成皮带清扫不干净,影响计量系统的精度。
1 石灰石称重皮带给料机输送系统目前存在的问题总结如下目前输送系统出现皮带大面积跑偏及皮带打滑现场,造成落料量增大,皮带跑偏、打滑影响计量精度及增大底部清扫系统的处理能力。
测速传感器易造成丢速现象,从而影响计量精度。
AFE 能量反馈制动在下行皮带输送机的应用【摘要】:带式输送机被广泛应用矿山(水泥、煤炭、金属非金属矿山)、电力系统、港口、码头、工程建设、工厂流水线与输送物料相关的行业的各种场所。
带式输送机按照物料提升高度,分为水平输送、上行输送及下行输送,其中下行输送是难点。
为了保证下行皮带输送机能正常运行,首先要解决飞车(失速)现象。
以往为了防止飞车(失速)都是选择机械制动,机械制动对设备的冲击较大,而且机械制动动作滞后。
我介绍能量反馈制动在下行皮带输送机中的应用。
【关键词】:能量反馈制动、应用皮带输送机由于具备输送物料种类广、输送能力范围广、输送线路适应强、运输效率高、可靠性强、安全性高、费用低等特性优点,被广泛应用矿山(水泥、煤炭、金属非金属矿山)、港口、码头、工程建设、工厂流水线与输送物料相关的行业的各种场所。
由于地貌环境及生产工艺及车间工艺布置不同,结合经济效益考虑,会出现水平皮带输送机、上行皮带输送机及下行皮带输送机。
水平运行皮带机即使在运行状态中突然因故障停机,由于皮带自重和物料重量在运动方向上不会产生分力,不会出现滑行、飞车现象,可以不装制动装置。
上行皮带输送机在运行状态因突然故障停机,因为输送带自重和皮带机上堆有大量物料,在重力作用下使皮带输送机产生产生反向加速滑行、倒车现象,导致物料洒落对机械设备和人员构成危险,也对运行环境造成影响。
要解决该问题可以通过在上行带式输送机头滚驱动部位增设逆止或制动装置,就很容易实现逆止制动。
下行带式皮带输送机是难点,下行皮带带式输送机本身有沿着皮带机运行方向向下运动速度,再加上较重的物料和皮带输送带自重在重力作用也产生一个沿皮带输送机输送带运行方向产生一个分力,两个分力作用在向下高速运行的皮带输送机带上,产生很大的惯性。
假如采用机械制动器制动,将需要给制动器施加较大制动力,产生和需要较长的制动距离,制动过程中产生较大的制动噪音。
一般皮带输送机机械制动装置都是靠人工调整闸瓦和制动盘之间的间隙、闸瓦动作时间的快慢等机械制动相关参数,很难调整到合适状态,处理不好最容易出现飞车(失速)、打滑、断带,断轴等情况。
炉内喷钙脱硫工艺石灰石粉输送系统技术方案剖析炉内喷钙脱硫,也被称为湿法脱硫工艺,是在燃煤发电、钢铁冶炼等工业生产中广泛应用的一种脱硫方法。
其通过在燃烧过程中向炉内喷入氢氧化钙(Ca(OH)2)溶液,使其与燃烧产生的二氧化硫(SO2)反应生成硫酸钙(CaSO4),从而达到脱除SO2的目的。
而石灰石粉输送系统则是炉内喷钙脱硫工艺中一个重要的环节,负责将石灰石粉与水溶液进行搅拌、输送,并将其喷入炉内,以完成脱硫处理。
石灰石粉输送系统包含搅拌、输送和喷淋三个部分。
下面就分别进行详细分析。
1. 搅拌方案石灰石粉在输送过程中需要与水进行充分混合,以便形成均匀的喷雾溶液。
因此,对于石灰石粉的搅拌方案,需要考虑以下几个方面。
首先是搅拌方式的选择。
在石灰石粉输送系统中,常用的搅拌方式有机械搅拌和气体搅拌两种。
机械搅拌是采用机械装置对石灰石粉和水进行搅拌,其优点是搅拌充分,可以形成均匀的溶液,但其缺点是设备成本高、动力消耗大。
而气体搅拌是通过在液体中喷入气体产生涡流,从而实现搅拌。
其优点是设备成本低,搅拌效果也不错,但其缺点是可能会导致气泡在液体中产生。
其次是搅拌参数的选择。
搅拌参数包括搅拌速度、搅拌时间和搅拌次数等。
搅拌速度一般为100-200 rpm,在此范围内可以保证溶液充分混合;搅拌时间一般为2-3分钟,需要根据实际生产参数进行调节;搅拌次数则需要根据生产批次来确定。
最后是搅拌设备的选择。
机械搅拌一般采用桨叶式或桶式搅拌器,而气体搅拌则可采用节流气接口、喷嘴等形式。
根据实际生产要求和设备条件进行选择。
2. 输送方案石灰石粉输送系统中的输送方案主要包括输送方式和输送管路两个方面。
输送方式可以选择螺旋输送机、斗式提升机和气力输送等。
由于石灰石粉与溶液混合后密度较大,其流动性并不好,所以螺旋输送机常常在液体输送前使用,将石灰石粉输送到混合槽中。
斗式提升机则是将石灰石粉直接提升到混合槽中,其优点是输送速度快,但缺点是设备大、噪音大。
能量回馈技术与应用范例一、技术简介在电梯、矿山提升机、港口起重机、工厂离心机、油田抽油机等许多场合,都会伴随着负载势能、动能的变化。
比如,提升机、起重机等在下放重物时势能会减小,离心机设备在停机时,动能会减小。
而由能量守恒定律我们知道,能量是不会凭空消失的,那么这部分能量通过电机转换成为了再生电能。
实际上,在采用变频调速的设备里,这部分电能一般是通过能耗制动电阻再转换为热能浪费掉了。
如果能够有一种装置,将这部分再生电能利用起来,那么不是可以省下这部分电能,起到节能降耗的效果吗?能量回馈装置就是这样一种技术。
它使用的电力电子变换技术,其主要实现的作用就是将上述设备在运行过程中所产生的再生电能利用起来,并转换为所需的电能再利用,起到节电的效果。
二、能量回馈技术基本原理该技术将运动中负载上的机械能(势能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网,供自身或其它用电设备使用,使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降,从而达到节约电能的目的。
能量回馈装置的作用就是能有效的将电动机的再生电能高效回送给交流电网,供周边用电设备使用,节电效果十分明显,一般节电率可达15%~45%。
此外,由于无电阻发热元件,机房温度下降,可以节省机房空调的耗电量,在许多场合,节约空调耗电量往往带来更优的节电效果。
但是,现行的国家电网不允许零星的再生电力回馈给公共电网,所以,现阶段的能源回馈装置产生的电能都是供给自身或周边的电器使用。
三、实践范例——电梯的能量回馈装置介绍1、技术背景随着现代化工业的高速发展,能源紧缺已成为日益突出的世界性问题。
我国近年来电能供需矛盾也日益突出,节能已成为中国经济生活势在必行的选择。
作为现代建筑最大“用电老虎”之一的电梯,已成为节能研发的首选。
据中国电梯协会提供的信息显示,截止到2008年年底,我国电梯的保有量已达到115.3万台,居世界之首。
而且,随着我国经济生活进入高速发展时期,电梯的使用量还在以年均15%—20%的速度递增。
山东兖矿济三电力有限公司2×135MW CFB锅炉炉内脱硫系统石灰石粉气力输送改造技术规范书2010年05月1.总则1.1 本技术规范适用于山东兖矿济三电力有限公司2×135MW CFB锅炉炉内脱硫系统配套的石灰石粉气力输送系统设备改造招标,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 买方在本技术规范中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方提供一套满足本技术规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3 卖方执行本技术规范所列标准。
有不一致时,按较高标准执行。
1.4电厂从厂外采购的成品石灰石粉首先储存在石灰石粉仓内,从石灰石粉仓输送锅炉将采用气力输送方式。
本工程石灰石粉输送系统采用正压气力输送系统。
2.工程概况2.1工程概况山东兖矿济三电力有限公司总装机容量2×135MW,选用两台440t/h循环流化床锅炉,采用炉内喷钙工艺脱除燃烧产生的二氧化硫。
将现有脱硫工艺具体情况简要介绍如下:电厂采用循环流化床锅炉掺烧石灰石的方法进行炉内脱硫,使用气力输送装置输送石灰石喷入炉膛。
两台炉各有一套石灰石气力输送系统,每套石灰石系统设一个280m3石灰石粉仓,粉仓下各有一个缓冲仓、下料仓、旋转给料阀和气力输送器出料口。
外购的石灰石粉采用封闭式罐车运送,通过罐车气力输送泵送入石灰石粉仓。
石灰石下行通过缓冲仓、下进料仓,然后一分二分别通过炉前和炉后旋转给料阀,进入输送管道。
两条管道分别至炉前墙和炉后墙经分配器多点喷射,其中1#炉炉前4个点,炉后4个点;2#炉炉前3个点,炉后4个点。
2.2本次改造工作主要完成的任务:在2号炉左侧(扩建端)新建设一套粉仓及气力输送系统设备和管道,完成2号锅炉的单独稳定、可靠的输送至炉膛。
2#炉两条输送管道实现输送系统的一运一备功能。
对现有的石灰石气力输送系统进行机务方面的改造,在尽可能利用原设备的基础上对设备、管道进行升级改造,达到高可靠性。
变频器在石灰石输送皮带控制系统中的应用王皓天(陕西能源职业技术学院机电与信息工程学院,咸阳712000)摘要:采用工频拖动的传统皮带输送机存在经济效益低、机械磨损大等问题,利用高压变频器可极大地保护胶带,并将运输送过程中的势能有效转化成电能并回馈到电网,降低石灰石原料输送过程中的电力消耗。
同时实现皮带机的软启软停,减少皮带机的维修量,减少大型机组启停对电网的冲击。
关键词:高压变频器;能量回馈;软启/软停0引言当前多数皮带输送机较少使用变频器驱动,通常都会采用工频拖动,但由于电机长时间工频运行加之液力耦合器效率等问题,导致皮带运输机运行经济性较差;由于软起软停无法应用在电机中,因此在机械上会形成剧烈冲击,这无疑会加大机械磨损;另外还有各类问题给企业带来的大额费用问题,比如皮带等设备的磨损和维护等。
这与现企业追求节能、绿色发展的理念不相符合,因此对水泥企业的皮带输送机进行变频改造十分有必要。
1改造前石灰石输送系统介绍1.1石灰石输送系统概括该石灰石输送机专线总长5.2km,主要承担厂区所用石灰石的开采及输送任务,整个系统由爆破、运输、采矿、破碎、维修等工段组成。
整个石灰石输送系统属于运行工况复杂、工作条件恶劣的带式输送机,对系统内设备的可靠性具有非常高的要求。
安装设备的最高点高程:1660m,且平均相对湿度不大于85%。
该系统由锤式破碎机、一号带式输送机、二号带式输送机、三号带式输送机和四号带式输送机组成,电机总功率为3×1250kW。
1.2石灰石输送系统存在的问题在生产运行中,采用工频拖动的输送系统暴露出了以下主要问题:①起动电流大,频繁起动极易造成电机温度升高、加速电机的绝缘老化;②启动和停止机械振动大,维护、维修成本高;③控制系统工作不稳定,经常死机。
2石灰石输送系统技术改造方案2.1皮带机节能改造总体设计方案矿山石灰石输送系统第一、二条皮带机的电机分别由上海慧桥两台变压器控制,第三条皮带机的电机由西门子完美无谐波变频器控制,分别驱动3台电机,并采用PLC 对变频器进行控制。
石灰石矿山长皮带输送系统设计方案论述及应用
赵龙
【期刊名称】《中国水泥》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】通过工程实例,对石灰石矿山长皮带输送系统的设计方案在6 500t/d新型干法水泥生产线上的应用进行了介绍,对于今后类似长皮带设计和广泛应用有一定的借鉴意义。
【总页数】3页(P60-62)
【作者】赵龙
【作者单位】合肥水泥研究设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.687
【相关文献】
1.能量回馈系统在石灰石皮带输送系统中的应用
2.石灰石长皮带输送设计方案的优化——转弯皮带在水泥厂中的应用
3.变频器在石灰石输送皮带控制系统中的应用
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中图分类号:TQ 72.687 文献标识码:B 文章编号: 008-0473(20 8)04-0074-03 DOI编码: 0. 6008/ki. 008-0473.20 8.04.0 8能量回馈系统在石灰石皮带输送系统中的应用罗家龙1 赵朝宾21.云南壮山实业股份有限公司,云南 文山 663000;2.施耐德电气(中国)有限公司,北京 100102摘 要 高位矿山的石灰石通过皮带运输送至低位厂区,如果采用能耗制动,必然存在能源浪费。
DZ水泥有限责任公司石灰石原料来自6.5 km外的矿山,其中段皮带长度900 m,坡度35°。
为了利用石灰石下行运输将其势能转换成电能,DZ水泥有限责任公司选择了AFE能量回馈系统。
AFE能量回馈系统运行8年来,满负荷时的发电量约为每小时162.5 kWh。
该系统正常生产中,要防止飞车事故,当输送皮带滚筒磨损到一定程度要及时更换。
关键词 矿山 皮带输送机 能量 回馈 飞车0 引言水泥生产原料中,石灰石的占比最大,设计之初,其运输系统是考虑的重点之一。
对于来自高位矿山的石灰石,如果通过皮带运输送至低位厂区,存在着下运皮带飞车现象以及皮带滚筒磨损严重。
如果采用能耗制动,大量的电能消耗在制动电阻上,造成了严重的能源浪费,同时电阻器的安装需要占用大量空间;且控制系统复杂,故障率高,接触器、电阻器、电机碳刷容易损坏,维护工作量很大,直接影响了生产效率;高速和制动阶段需要依靠制动闸皮摩擦滚筒实现速度控制,特别是在负载发生变化时,很难实现恒减速,导致调速不连续、速度控制性能较差;启动和换档冲击电流大,存在很大的机械冲击动量,电机使用寿命降低,极容易出现“飞车”现象。
如果采用能量回馈系统(AFE),就很好地解决了下坡输送皮带的势能转换成电能的问题,是节约能源和获得再生能源的一种高效、可靠的运行方式。
DZ水泥有限责任公司拥有2×5 000 t/d的熟料生产线,所有石灰石原料来自6.5 km外的矿山,通过3段皮带输送到厂区,头部和尾部皮带地势平缓,采用常规的控制驱动皮带电机;其中段皮带长度900 m,坡度35°。
业主为了很好地利用石灰石下行运输的过程将其势能转换成电能,经多方比较,选择了AFE能量回馈系统。
本文就AFE能量回馈系统的技术特点及其在石灰石皮带输送系统中的应用效果进行介绍。
1 AFE能量回馈系统的组成与技术特点1.1 AFE系统组成AFE能量回馈系统由控制主开关、线路电抗器LFC、线路滤波模块LFM、能量回馈AIC和变频器INV组成,见图1。
图1 AFE系统组成1.2 AFE的技术特点从结构上看,AFE(Active Front End)整流/回馈单元由于采用了 IGBT 功率元件,它相当于一个逆变器,不同的是其输入为交流,输出为直流。
因为它位于电源进线侧, 所以被称为前端,即Front End。
其主动的含义在于,与传统的二极管或可控制硅整流技术相比,主动前端不再是被动地将交流转变成直流,而是具备了很多主动的控制功能。
它不仅能消除高次谐波,提高功率因数, 而且不受电网波动的影响,动态特性好。
AFE整流单元从2018年第4期 新世纪水泥导报No.4 2018Cement Guide for New Epoch 经验之谈74电网吸取正弦波交流,经整流后输出直流电压,并保持所要求的电压值。
各次谐波由滤波电路删除。
AFE的技术特点主要表现在以下方面。
(1)AFE变流器是随着全控式开关器件(例如IGBT)的实用化而发展起来的斩控式可逆变流器。
系统的交-直环节与直-交环节的结构完全相同,均采用正弦脉宽调制模式(SPWM)。
其控制结构包括直流母线电压的电压调节器、提供变频器系统输入电流瞬时值指令模式信号的功率因数调节器、与电流模式信号成正比的控制输入电流的调节器,以及对变流器交流输入电压进行斩波控制的SPMW控制器。
(2)AFE变流器能将直流母线电压保持在恒定的给定值上。
它既可以作为整流器工作,也可作用逆变器工作,为电源侧的四象限运行。
由于采用了自关断器件IGBT,通过恰当的SPWM模式,可对交流电流的大小和相位进行控制,并通过前端的各滤波、储能环节使交流输入电流接近正弦波。
并且功率因数以1为中点而正负可调。
在电机侧的制动能量通过逆变器返回而使直流母线电压升高时,可以使交流输入电流的相位与电源电压相位相反,实现再生发电运行,并将再生功率回馈到交流电网去,这时斩控整流器工作在有源逆变状态。
(3)AFE整流/逆变器为新一代交-直流环节。
它采用自关断器件IGBT作为功率器件,并且采用正弦波的脉宽调制技术,从而避免了可控硅类功率元件的整流/回馈单元。
由于电网侧故障而容易发生的逆变颠覆的弊端,使AC-DC环节的可靠性大幅度提高。
(4)由于AFE整流/逆变器前端的电压与电流波形均已滤波成正弦波形,电压与电流正弦波形间的相位差角可以按需要在一定范围内设定,因此功率因数可调。
它甚至可以对供电系统进行有源的功率因数补偿。
(5)由于直流母线电压可在一定范围内设定,设定值即为稳压值,故AFE整流器抵抗电源电压偏低的能力很强,特别适合于供电电压长期偏低的情况作用。
(6)AFE整流/逆变器前端部分的开关与滤波、储能元件安装要求较高,其前端集成了正弦波的电压/电流滤波器。
但需注意, AFE前端模块的接地结构对IT电网与TT/TN电网而言是不同的,错用会引起问题。
(7)AFE为四象限运行的整流/回馈单元,由于采用SPWM方式,与可控硅的整流/回馈单元的工作原理完全不同。
它在回馈运行时不必有自耦变压器配合。
以上技术特点决定了AFE无谐波污染,保持cosα=1,具有电流管理功能(LCM),无换相失败,即使在电网极不稳定的情况下,电压控制器仍能维持恒定的直流环节电压。
2 选型在DZ水泥有限责任公司矿山中段900 m皮带、坡度35°的输送皮带的系统设计中,采用690 V供电系统,选用了一个进线断路器,选择了两台LFM 模块VW3A7264,两台LFC模块VW3A7269,一台AIC单元VW3A7276,一台变频器ATV71HC50Y组成矿山中段长皮带的AFE能量回馈系统。
3 调试与维护3.1 调试在前期调试过程中,启动时,INV工作驱动电机,随着皮带上料层增加,皮带的运行速度加快,AFE就进入发电状态,所产生的电能直接回馈电网。
由于采用了LFM和LFC,电能无扰回馈。
调试的重点是预防下坡皮带飞车运行,必须按照施耐德的调试流程和业主的安全规程按部就班。
AFE参数设置的重点是AIC的额定电压值要低于INV的额定电压值,AFE能量回馈系统设置的参数见表1。
3.2 维护DZ水泥有限责任公司AFE能量回馈系统已经运行了8年,满负荷时的发电量约为每小时162.5 kWh。
在8年多的运行过程中,出现过一次变压器炸机导致AIC IGBT炸裂以及LFC过热老化,维修好之后,出现AIC控制板和INV控制板不匹配,偶尔电流运行不稳定,导致变压器跳闸,重新匹配版本之后,运行稳定。
另外在更换AIC控制板之后,一定要在外部PA+和PC-之间通一个合适的直流电压,然后在AIC参数6.1.2里面输入10001,恢复出厂设置,才能识别出AIC版本,否则就会报MC1故障。
另外,AFE能量回馈系统正常生产中,同样要防止飞车事故。
我们的经验是:输送皮带滚筒磨损到一定程度要及时更换;在坡度更大的生产线上,出现飞车可通过在电机尾部增加旋转编码器解决。
4 结束语自都江堰拉法基水泥厂一期矿山胶带输送系统1号皮带实现发电运行[1]以来,我国水泥企业已2018年第4期No.4 2018罗家龙,等:能量回馈系统在石灰石皮带输送系统中的应用 经验之谈7576有多条水泥生产线矿山选用能量回馈系统。
DZ、GDHL以及GDHL水泥有限责任公司AFE能量回馈系统的应用又是一个成功的案例。
尽管能量回馈系统的选用增加了工程建设初期投资,但后期实现了持续的低成本运行,既节省了检修和维护费用,又表 DZ 水泥有限责任公司AFE能量回馈系统参数设置2018年第4期 新世纪水泥导报No.4 2018 Cement Guide for New Epoch 经验之谈实现了势能的充分利用,节约了外购能源。
参考文献[1] 龙鹏, 季庸正. 都江堰拉法基矿山胶带输送系统的设计和 调试[J]. 新世纪水泥导报, 2002(6):9-14.(收稿日期:2018-4-20)本刊讯 日前,为贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《中华人民共和国循环经济促进法》《中华人民共和国清洁生产促进法》《中华人民共和国环境保护税法》《中华人民共和国环境保护税法实施条例》等法律法规,建立科学规范的工业固体废物资源综合利用评价制度,推动工业固体废物资源综合利用,促进工业绿色发展,工业和信息化部制定了《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》和《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》,其中,包括水泥工业资源综合利用工业固体废物的技术条件和要求。
水泥企业在生产水泥和水泥熟料的过程中,可能涉及资源综合利用工业固体废物,如煤矸石、尾矿和不含危险废物的冶炼渣、粉煤灰、炉渣、工业副产石膏、赤泥、化工废渣等,《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》中均要求所生产的产品符合《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566),除此之外,还根据工业固体废物的不同,提出了相对应的技术条件和要求。
对于利用煤矸石,要求煤矸石综合利用符合《煤矸石综合利用管理办法》(2014 年修订版)和《煤矸石利用技术导则》(GB/T 29163) 的要求;要求产品符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175)、《硅酸盐水泥熟料》(GB/T 21372)等标准。
对于利用冶炼渣,要求产品符合《钢渣硅酸盐水泥》(GB13590)、《通用硅酸盐水泥》(GB 175)、《硅酸盐水泥熟料》(GB/T 21372)、《低热钢渣硅酸盐水泥》(JC/T 1082)、《钢渣砌筑水泥》(JC/T 1090)及其他水泥产品等标准; 钢渣作为原料应满足《用于水泥中的钢渣》(YB/T 022);水泥生产满足《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760)的要求。
对于利用尾矿、粉煤灰、炉渣、赤泥或废石,均要求产品符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175)、《硅酸盐水泥熟料》(GB/T 21372)及其他水泥产品等标准。
对于利用工业副产石膏,要求原料符合《用于水泥中的工业副产石膏》(GB/T 21371); 产品符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175)、《硅酸盐水泥熟料》(GB/T 21372)、《海工硅酸盐水泥》 (GB/T 31289)及其他水泥产品等标准。
对于利用化工废渣,要求产品符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175)、《硅酸盐水泥熟料》(GB/T 21372)、《磷渣硅酸盐水泥》 (JC/T 740)及其他水泥产品等标准。