La unidad de voltaje medio FGI FD5000S ayuda a mejorar la eficiencia energética en la industria azucarera en el extranjero

Una cierta fábrica de azúcar en Pakistán se encuentra en Pakistán. Provincia de Punjab El valor actual de salida de la compañía ha alcanzado una capacidad apremiante de 38,000 toneladas por día. Es la fábrica de azúcar más grande de Asia, y los principales productos de la compañía son las materias primas para el azúcar y el alcohol.

La producción de azúcar de la caña de azúcar se divide aproximadamente en cuatro pasos: el primero es el pretratamiento de la caña de azúcar; El segundo es la explotación; El tercero es la evaporación de aclaración; El cuarto es hervir el azúcar.

La caña de azúcar se nivela primero por el transportador de cinturones a través de la máquina de aplanamiento, luego se corta por la máquina de desgarro de la caña de azúcar, e inmediatamente se envía a la prensa. La caña de azúcar se somete a seis apretones, y el líquido exprimido es transportado directamente al tanque de jugo por la bomba de agua. El residuo restante se envía a la caldera para secar por la cinta transportadora y luego sufre un tratamiento de utilización de residuos. El líquido en la caja de jugo sufre aclaración, evaporación y procesos de ebullición de azúcar, y finalmente se produce azúcar granulada blanca.

La prensa de fábrica de azúcar de azúcar es un equipo importante para extraer jugo de caña de azúcar mediante el método de presión. El equipo principal para la extracción de jugo al presionar incluye máquinas de desgarro, máquinas de presión y sus dispositivos de conducción, así como el equipo de transmisión correspondiente. La máquina de desgarro está compuesta de cuchillos de caña de azúcar y un dispositivo de conducción. La prensa está compuesta por tres rodillos y un marco. Los tres rodillos de la prensa se ensamblan en un triángulo y se llaman respectivamente el rodillo superior, el rodillo delantero y el rodillo trasero de acuerdo con sus posiciones. Hay una cierta brecha entre el rodillo superior y los rodillos delanteros y traseros, y el rodillo de presión tiene un surco de anillo. Los extremos del eje de los tres rodillos están conectados por engranajes o cadenas de transmisión. El rodillo superior es impulsado por un motor eléctrico, una turbina de vapor o una máquina de vapor a través de un dispositivo de reducción, de modo que los tres rodillos de presión gire a la misma velocidad.

El principio de extraer jugo de la caña de azúcar presionando principalmente la desgarro de la caña de azúcar en filamentos finos y enviarlos a una prensa. Bajo la presión de la prensa, las paredes celulares de la caña de azúcar se llenan de ruptura de jugo y, al mismo tiempo, se descarga el jugo. Con la ayuda del sistema de infiltración, el bagazo que ha comenzado a expandirse y se descarga de la prensa está impregnado con agua caliente o jugo diluido para diluir el contenido de azúcar dentro de las células, y luego se envía a la siguiente prensa para presionar. A través de múltiples etapas de prensado, se extrae más jugo de caña de azúcar.

3. Razones para la renovación de equipos

Es bien sabido que la tasa de extracción de la prensa es uno de los principales factores que afectan la absorción de azúcar. Si la tasa de extracción de la prensa aumenta en un 1%, la tasa de recuperación total aumentará en un 0,88%a 0,92%.

Los principales factores que influyen en la tasa de extracción son los siguientes:

Las fibras en sacarosa se expanden nuevamente cuando dejan la salida de la prensa después de ser comprimidas. En este momento, las fibras que se han presionado absorberán parte del jugo de sacarosa ya extraído en la salida. Además, debido a la eficiencia de la prensa, no se puede extraer todo el azúcar en la caña de azúcar. Esto conduce a la pérdida de azúcar en el residuo de caña de azúcar.

El grado de trituración y la forma del material de caña de azúcar son los requisitos previos para que la primera prensa extraiga. El buen trituración de la caña de azúcar hace que sea más fácil extraer el jugo de sacarosa, y el efecto de permeación mejora.

Reducir el contenido de humedad del residuo de caña de azúcar es la garantía para mejorar la tasa de extracción.

Asegurar el grosor uniforme de la capa de caña de azúcar transportada desde la máquina de trituración es muy importante para mejorar la tasa de extracción. Si la capa de caña de azúcar es demasiado gruesa, la presión no es minuciosa, lo que causa residuos de residuos de caña de azúcar; Si la capa de caña de azúcar es demasiado delgada, el residuo de caña de azúcar no puede secarse a fondo, y el contenido de humedad es demasiado alto, lo que afecta la velocidad de extracción.

En la etapa posterior de la temporada de presión de caña de azúcar, debido al desgaste cada vez más severo de los rodillos de prensa, se expande la brecha entre los rodillos, lo que resulta en una disminución en la tasa de extracción.

La prensa original en el sitio fue iniciada por una turbina de vapor de retroceso. Un conjunto de prensa estaba compuesto por una turbina de vapor, un reductor y engranajes. En primer lugar, Steam condujo la turbina de vapor para operar el reductor. Los rodamientos del reductor estaban conectados a los engranajes, lo que luego llevó la prensa a trabajar. Las imágenes en el sitio de la turbina de vapor son las siguientes:

Dado que otros equipos en el sitio requieren una gran cantidad de vapor, y las pequeñas turbinas de vapor de retroceso tienen:

(1) Baja eficiencia: dado que las pequeñas turbinas de vapor de respaldo no tienen equipos como condensadores, la temperatura de escape es mayor y la eficiencia es más baja.

(2) Altas emisiones de contaminantes: son adecuados para combustibles con contaminantes como el carbón aplastado, y emiten una gran cantidad de contaminantes.

Además, la velocidad de la máquina de prensa no es ajustable. Desde la máquina de trituración, aproximadamente el 10% del tiempo el grosor de la capa de caña de azúcar no cumple con los requisitos, lo que causará que la tasa de extracción promedio del jugo de caña de azúcar sea inferior al 95.4%. Cuanto menor sea la tasa de extracción, mayor será la pérdida de jugo de caña de azúcar y, por lo tanto, la producción disminuirá. Si se puede ajustar la velocidad de la máquina de prensa, cuando el grosor de la capa de caña de azúcar es insuficiente, la velocidad del motor de la máquina de prensa se puede reducir para hacer que la capa de caña de azúcar alcance el grosor normal antes de presionar, de modo que la presión sea más completa y la tasa de extracción promedio se puede aumentar en más del 0.2%. Al mismo tiempo, debido a la reducción de la velocidad, la corriente disminuye, logrando así el propósito del ahorro de energía y la conservación de la electricidad. Por lo tanto, el usuario propuso llevar a cabo una modificación hábil del equipo de la máquina de prensa.

4.M esquema de odificación

Según los requisitos en el sitio, se adoptaron un inversor de voltaje medio y un motor eléctrico para reemplazar la turbina de vapor original que conduce la prensa. Se usó un motor eléctrico en lugar de la turbina de vapor original, y se adoptó un convertidor de frecuencia de alto voltaje como el dispositivo de arranque para el motor eléctrico. Esto no solo permite que el motor comience sin problemas, sino que también reduce el impacto del comienzo directo en la red eléctrica y el sobrecalentamiento de los devanados del motor causados ​​por la gran corriente en el momento del inicio, acelerando así el envejecimiento del aislamiento. Tiene un impacto significativo en la vida útil del motor. El segundo es que es fácil de operar y mantener. En tercer lugar, es conveniente para la regulación de velocidad y cumple con los requisitos del proceso de la prensa.

De acuerdo con los requisitos del proceso de producción, cada línea de producción tiene 5 prensas. La primera prensa adopta un convertidor de frecuencia de alto voltaje uno a uno método de motor de alto voltaje de alto voltaje. El motor de alto voltaje es un motor asincrónico trifásico de frecuencia variable mejorada y producida por la fabricación de motores Shanxi.

Dado que es un producto de exportación, el convertidor de frecuencia FGI adopta un diseño totalmente inglés. Sus diagramas de interfaz y configuración de parámetros se explican en inglés, lo que hace que sea conveniente que los usuarios traduzcan y lean.

El sistema de control consta de un controlador, fibras ópticas, placas PLC, interfaz de máquina humana y computadora superior.

El controlador está compuesto por tres placas de fibra óptica, una placa de señal, una placa de control principal y una placa de fuente de alimentación.

La placa de fibra óptica transmite señales de datos a través de fibras ópticas a la unidad de potencia, y cada placa de fibra óptica controla todas las unidades de una fase. La placa de fibra óptica envía periódicamente señales de modulación de ancho de pulso (PWM) o modos de trabajo a la unidad de potencia. La unidad de potencia recibe sus instrucciones de activación y señales de estado a través de las fibras ópticas, y envía señales de código de falla a la placa de fibra óptica en caso de una falla.

La placa de control principal utiliza una microcomputadora DSP de alta velocidad DSP para completar todas las funciones del control del motor. Genera comandos de voltaje trifásico con modulación de ancho de pulso utilizando el método de cambio de fase de portador de onda sinusoidal. El intercambio de datos se lleva a cabo con la placa de control principal de la interfaz de la máquina humana a través del puerto de comunicación RS232. Los parámetros de estado del convertidor de frecuencia se proporcionan a la interfaz humana-máquina, y se aceptan los parámetros establecidos por el tablero de control principal de la interfaz humana-máquina.

La interfaz humana-máquina proporciona a los usuarios una interfaz de operación amigable de inglés, responsable del procesamiento de la información y la comunicación con el mundo exterior. Se puede seleccionar una opción de monitoreo de nivel superior para lograr un control en red del convertidor de frecuencia. Los datos recopilados por la placa de control principal y la placa PLC se utilizan para calcular los parámetros operativos, como la corriente, el voltaje, la energía y la frecuencia de operación, proporcionando una función de grabación e implementar alarmas y protección para sobrecarga del motor y sobrecorriente. Está conectado a la placa de control principal a través del puerto de comunicación RS232 y a la placa PLC a través del puerto de comunicación RS485, lo que permite el monitoreo en tiempo real del estado del sistema convertidor de frecuencia. La interfaz principal del sistema de control de conversión de frecuencia FGI se muestra en la figura a continuación.

La placa PLC se utiliza para el procesamiento lógico de las señales de conmutación dentro del convertidor de frecuencia, así como señales de operación en el sitio y señales de estado, mejorando la flexibilidad de la aplicación en el sitio del convertidor de frecuencia. La placa PLC tiene la capacidad de manejar 4 canales de entrada analógica y 2 canales de salida analógica. La entrada analógica se utiliza para procesar señales analógicas, como el flujo y la presión del sitio o las señales de configuración durante la configuración analógica. La cantidad de salida analógica es una señal dada por frecuencia.

La computadora superior se comunica con la placa PLC a través de la interfaz RS485 para facilitar el funcionamiento de los usuarios del convertidor de frecuencia y monitorear los parámetros operativos del convertidor de frecuencia en tiempo real. Si está conectado a una impresora, los registros de trabajo también se pueden imprimir en cualquier momento. Mientras los diversos parámetros operativos del convertidor de frecuencia se establezcan correctamente, el operador puede realizar varias operaciones en la sala de monitoreo sin ingresar a la sala de control eléctrico de alto voltaje. Esto es conveniente y seguro, reduciendo así la intensidad laboral de los trabajadores y mejorando la eficiencia laboral.

Este sistema está compuesto por gabinetes de interruptor de alto voltaje y convertidores de frecuencia de alto voltaje. Cada gabinete está equipado con 5 conjuntos de convertidores de frecuencia de alto voltaje y gabinetes de interruptor de alto voltaje, como se muestra en la figura.

(4) Características técnicas de la unidad de voltaje de mediana serie FGI FD5000S  

La serie FGI FD5000S de unidad de voltaje medio está equipada con un DSP de alta velocidad como núcleo de control. Adoptan la tecnología de control de vectores de velocidad y la tecnología multinivel de la serie Power Unit. Son convertidores de frecuencia de tipo de fuente de alto voltaje. Sus indicadores armónicos son mucho más bajos que el estándar nacional armónico de IEEE519-1992. Tienen un alto factor de potencia de entrada y una buena calidad de forma de onda de salida. No se requiere un filtro armónico de entrada, dispositivo de compensación de factor de potencia o filtro de salida. No hay problemas como la calentamiento del motor adicional causado por armónicos, pulsación de par, ruido, DV/DT de alta salida y un gran voltaje de modo común. Se pueden usar motores asincrónicos ordinarios. El convertidor de frecuencia de alto voltaje de FGI ha sido calificado como un producto de marca famosa china. Específicamente, además de tener el rendimiento de los convertidores de frecuencia ordinarios, el convertidor de frecuencia de alta voltaje FGI también tiene las siguientes características pendientes:

Adoptando DSP de alta velocidad como la unidad de procesamiento central, la velocidad de computación es más rápida y el control es más preciso. Las posavasos comienzan la función. Puede identificar la velocidad del motor y arrancarlo directamente sin detener el motor. En la función de reinicio giratorio. Durante la operación, si hay una falla de energía repentina de alto voltaje, se restaurará en 3 segundos. El convertidor de frecuencia de alto voltaje no se detendrá. Después de restaurar el alto voltaje, el convertidor de frecuencia volverá automáticamente a la frecuencia antes de la falla de energía.

El efecto después de la transformación

Después de la transformación de la prensa, los usuarios lo han reconocido. En primer lugar, es fácil de operar y mantener, reduciendo el aporte de la mano de obra. En segundo lugar, reduce la emisión de vapor y optimiza el entorno de trabajo.

5. Después de la renovación y la puesta en marcha, se logran las siguientes ventajas:

(1) Puede lograr un inicio suave, y el tiempo de inicio y el método de inicio se pueden ajustar de acuerdo con las condiciones en el sitio.

(2) El factor de potencia es alto, alcanzando por encima de 0.95, y no se requiere un dispositivo de compensación de factor de potencia adicional, evitando las multas causadas por la potencia reactiva.

(3) No genera contaminación armónica al motor, reduciendo efectivamente la generación de calor del motor.

(4) El pulso de par es muy bajo, lo que no causará resonancia en el motor y otros equipos mecánicos, y también reduce el desgaste del mecanismo de transmisión.

(5) La forma de onda de salida es perfecta, con un grado de distorsión de menos del 4%.

(6) Reduce el fenómeno de la parada de la máquina presionada debido a la gruesa capa de azúcar y la máquina de prensado se atasca.