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英威騰高壓變頻器在泰國制糖工業(yè)中的應(yīng)用

英威騰高壓變頻器在泰國制糖工業(yè)中的應(yīng)用

1.介紹

甘蔗精制糖的工藝過程,一般包括:糖汁萃取、清洗、蒸餾、結(jié)晶、凈化和干燥。詳細(xì)內(nèi)容如下圖:

                       糖汁萃取    清洗    蒸餾    結(jié)晶     凈化     干燥

圖1. 制糖工藝過程

糖汁萃取是整個(gè)過程中的重要組成部分。按照有關(guān)的數(shù)據(jù)分析,萃取率每提高1%,糖的總回收率會(huì)增加0.88%-0.92%?,F(xiàn)如今,萃取技術(shù)趨向于提高甘蔗預(yù)壓,來增加壓榨機(jī)的產(chǎn)能,通過使用壓力進(jìn)料輥,以提高壓榨機(jī)的進(jìn)料速度。在壓榨的過程中,影響萃取率因素有很多,比如:

1.蔗渣中的糖損失,在甘蔗壓榨時(shí),甘蔗汁從蔗渣分離。但蔗渣充滿纖維,會(huì)引起壓榨機(jī)出口膨脹并吸收部分甘蔗汁。同時(shí)由于壓榨機(jī)工作效率,糖不能100%從甘蔗中壓出。

2.甘蔗的破碎,尤其是在預(yù)壓時(shí),甘蔗破碎和形狀是確保整個(gè)碾碎系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。有了良好的破碎,甘蔗汁就很容易被壓出,萃取效果會(huì)增加。

3.蔗渣的水分含量,降低蔗渣中的水分含量是增加萃取的方法。

4.切碎機(jī)的材料均勻性,來自切碎機(jī)的蔗層厚度的均勻性對提高萃取率非常重要。如果蔗層太厚,由于壓榨不完全,蔗渣造成浪費(fèi);如果太薄,由于蔗渣的含水量過高,則會(huì)降低萃取率。

5.壓輥機(jī)械磨損,在壓榨后段,機(jī)械磨損越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致增加壓輥之間的間隙,從而降低了萃取率。

總之,當(dāng)使用壓送輥(即齒狀進(jìn)料輥)方法時(shí),在進(jìn)料和預(yù)壓過程中會(huì)使用傳統(tǒng)的恒速控制方法。它會(huì)導(dǎo)致來自切碎機(jī)的蔗層厚度轉(zhuǎn)化有大概10%的不合格,并致使甘蔗汁的平均萃取率低于95.4%。更低的萃取率表示甘蔗汁的更多損失,導(dǎo)致更低的生產(chǎn)輸出。蔗層太厚將導(dǎo)致壓送輥被卡住,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

當(dāng)使用速度控制壓榨機(jī)時(shí),如果蔗層厚度不夠厚,電機(jī)速度將會(huì)降低。壓榨過程將停止并等候,直到達(dá)到合格厚度,確保完全壓榨并增加平均萃取率0.2%以上。同時(shí)由于降速降流,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能目標(biāo)。

2.項(xiàng)目分析

技術(shù)升級使得一家領(lǐng)先的泰國糖廠已經(jīng)把產(chǎn)能提高到了10000噸/日,超過160萬噸/年。

下面是升級后的產(chǎn)線圖:

               進(jìn)料口  切碎機(jī) 傳輸帶   預(yù)碾碎  初始碾碎 多級碾碎 出汁

圖2. 壓榨產(chǎn)線圖

升級部分是預(yù)壓設(shè)備。在升級之前的問題如下:使用工頻驅(qū)動(dòng)的預(yù)壓設(shè)備,由于固定頻率和速度,會(huì)導(dǎo)致較低的糖分萃取率,并且壓榨機(jī)很容易就會(huì)被卡住。升級后,采用變頻驅(qū)動(dòng)控制。

詳細(xì)參數(shù)列表如下:

表1 預(yù)壓電機(jī)參數(shù)

 

 

圖3 現(xiàn)場加載和設(shè)備

3.系統(tǒng)配置

據(jù)在現(xiàn)場需求,預(yù)壓變頻驅(qū)動(dòng)器由變壓器柜,供電設(shè)備柜和控制柜組成。控制柜面板上設(shè)有本地/遠(yuǎn)程按鈕、緊急停止按鈕和電源頻率/變頻指示燈。

變頻驅(qū)動(dòng)器采用英威騰GD5000逆變器。通過遠(yuǎn)程控制臺(tái)可以監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)和壓榨機(jī)速度,操作人員在控制室就可以很便利地根據(jù)生產(chǎn)需求來調(diào)整壓榨機(jī)運(yùn)行速度,而且為提高生產(chǎn)效率提供了極大的優(yōu)勢。

   

圖4 現(xiàn)場應(yīng)用

4.應(yīng)用和優(yōu)勢

升級之后,優(yōu)點(diǎn)如下,

1. 軟啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)方法可以根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整。

2. 更高的功率因數(shù)。0.95以上,無需使用功率因數(shù)補(bǔ)償裝置,并且更加精煉。

3. 對電機(jī)無諧波污染,有效地降低了電機(jī)的熱量。

4. 非常低的轉(zhuǎn)矩脈沖,不會(huì)造成電機(jī)和其它機(jī)械設(shè)備之間的共振,并降低傳輸?shù)臋C(jī)械磨損。

5. 完美的輸出波形,失真度小于4%。

6. 減少由于蔗層太厚造成壓榨機(jī)卡住或停機(jī)的現(xiàn)象。同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

7. 提高萃取率。根據(jù)測量和計(jì)算,平均萃取率可提高0.2%。目前保守估計(jì)為0.1%,甘蔗550,000噸/年,糖13.5%,86%的收獲率。增加的糖產(chǎn)量計(jì)算方法:550,000噸*13.5%*0.1%*86%=63.85噸。就按2700元/噸的價(jià)格,63.85噸*2700元/噸=172000元。這意味著企業(yè)可以多賺取172000元。

8. 節(jié)能效果顯著。5臺(tái)壓榨機(jī),總功率容量為2000kW。根據(jù)測量和計(jì)算,每噸甘蔗的功耗從33.02度下降至31.22度,達(dá)到相應(yīng)糖廠的合理功耗水平。每噸1.8度的話,以550,000噸/年來計(jì)算,每年可以節(jié)能:550,000噸/年*1.8度/噸=990,000度。按0.5元/度的價(jià)格計(jì)算:800,000度*0.5元/度=400,000元。

9. 降低停機(jī)維護(hù)的損失,同時(shí)節(jié)省大量的維護(hù)成本。

5.結(jié)論

對于使用壓榨機(jī)的糖廠,升級到交流變頻器,不僅可以改進(jìn)工藝,提高生產(chǎn)效率,而且提高了萃取率和糖的產(chǎn)量。同時(shí)它具有顯著的節(jié)能效果。升級后的變頻器系統(tǒng)工作正常,顧客滿意。

參考資料

[1] GD5000系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)手冊。深圳市英威騰電氣股份有限公司。

更多詳情,請?jiān)L問官網(wǎng)www.invt.com.cn 或關(guān)注微信服務(wù)號

關(guān)于英威騰:

英威騰,成立于2002年,致力于成為全球領(lǐng)先、受人尊敬的工業(yè)自動(dòng)化和能源電力領(lǐng)域的產(chǎn)品與服務(wù)提供者,2010年在深交所A股上市,股票代碼:002334。英威騰是國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),目前擁有15家控股子公司,分駐于全國的12大研發(fā)中心,申請各類專利700多件,依托于電力電子、電氣傳動(dòng)、自動(dòng)控制、信息技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),主要產(chǎn)品涵括高中低壓變頻器、電梯智能控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、PLC、HMI、SVG、UPS、電機(jī)和電主軸、光伏逆變器、節(jié)能減排在線管理系統(tǒng)、軌道交通牽引系統(tǒng)、新能源汽車電控系統(tǒng)等。英威騰現(xiàn)有員工2000多人,大型生產(chǎn)基地3個(gè),營銷網(wǎng)絡(luò)遍布國內(nèi)及海外60多個(gè)國家和地區(qū)。

新聞聯(lián)系:

英威騰品牌部 張先生

Tel:0755-86312964     Email:invt@invt.com.cn

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