O acionamento de tensão média FGI FD5000S ajuda a melhorar a eficiência energética na indústria de açúcar no exterior

Uma certa fábrica de açúcar no Paquistão está localizada no Paquistão. Província de Punjab O valor atual de produção da empresa atingiu uma capacidade premente de 38.000 toneladas por dia. É a maior fábrica de açúcar da Ásia, e os principais produtos da empresa são matérias -primas para açúcar e álcool.

A produção de açúcar a partir da cana -de -açúcar é dividida em quatro etapas: a primeira é o pré -tratamento da cana -de -açúcar; O segundo é a exploração; O terceiro é a evaporação de esclarecimento; O quarto é ferver o açúcar.

A cana -de -açúcar é primeiro nivelada pelo transportador da correia através da máquina de achatamento, depois picada pela máquina de lágrimas de cana -de -açúcar e imediatamente enviada para a prensa. A cana -de -açúcar passa por seis apertos, e o líquido espremido é transportado diretamente para o tanque de suco pela bomba de água. O resíduo restante é enviado à caldeira para secagem pela correia transportadora e, em seguida, passa por tratamento de utilização de resíduos. O líquido na caixa de suco sofre esclarecimentos, evaporação e processos de ebulição de açúcar e, finalmente, é produzido açúcar granulado branco.

A imprensa da fábrica de açúcar na cana é um equipamento importante para extrair suco de cana pelo método de prensagem. O equipamento principal para extração de suco, pressionando, inclui máquinas rasgadas, máquinas de prensagem e seus dispositivos de direção, além de equipamentos de transporte correspondentes. A máquina de lágrimas é composta de facas de cana -de -açúcar e um dispositivo de acionamento. A prensa é composta por três rolos e um quadro. Os três rolos da prensa são montados em um triângulo e são chamados de rolo superior, o rolo frontal e o rolo traseiro de acordo com suas posições. Há uma certa lacuna entre o rolo superior e os rolos dianteiros e traseiros, e o rolo de prensagem tem uma ranhura de anel. As extremidades do eixo dos três rolos são conectadas por engrenagens ou correntes de transmissão. O rolo superior é acionado por um motor elétrico, turbina a vapor ou motor a vapor através de um dispositivo de redução, para que os três rolos de prensagem girem na mesma velocidade.

O princípio de extrair suco da cana -de -açúcar, pressionando principalmente rasgando a cana -de -açúcar em filamentos finos e enviando -os para uma prensa. Sob a pressão da imprensa, as paredes celulares da cana -de -açúcar são cheias de suco e, ao mesmo tempo, o suco é descarregado. Com o auxílio do sistema de infiltração, o bagaço que começou a se expandir e é descarregado da imprensa é impregnado com água quente ou suco diluído para diluir o teor de açúcar dentro das células e depois enviado para a próxima imprensa para pressionar. Através de vários estágios de prensagem, é extraído mais suco de cana -de -açúcar.

3. Razões para reforma de equipamentos

É sabido que a taxa de extração da imprensa é um dos principais fatores que afetam a absorção de açúcar. Se a taxa de extração da imprensa aumentar em 1%, a taxa total de recuperação aumentará em 0,88%para 0,92%.

Os principais fatores que influenciam a taxa de extração são os seguintes:

As fibras em sacarose se expandem novamente quando saem da saída da imprensa depois de serem comprimidas. Neste momento, as fibras que foram pressionadas absorverão parte do suco de sacarose já extraído na saída. Além disso, devido à eficiência da imprensa, nem todo o açúcar na cana -de -açúcar pode ser extraído. Isso leva à perda de açúcar no resíduo da cana -de -açúcar.

O grau de esmagamento e a forma do material da cana -de -açúcar são os pré -requisitos para a primeira imprensa extrair. Uma boa esmagamento da cana -de -açúcar facilita a extração do suco de sacarose, e o efeito da permeação melhora.

Reduzir o teor de umidade do resíduo da cana -de -açúcar é a garantia para melhorar a taxa de extração.

Garantir a espessura uniforme da camada de cana -de -açúcar transportada da máquina de trituração é muito importante para melhorar a taxa de extração. Se a camada de cana -de -açúcar for muito espessa, a prensagem não será completa, causando desperdício de resíduos de cana; Se a camada de cana -de -açúcar for muito fina, o resíduo da cana -de -açúcar não poderá ser seco completamente e o teor de umidade é muito alto, afetando a taxa de extração.

Na fase posterior da estação de prensagem da cana -de -açúcar, devido ao desgaste cada vez mais grave dos rolos de imprensa, a lacuna entre os rolos se expande, resultando em uma diminuição na taxa de extração.

A prensa original no local foi iniciada por uma turbina a vapor de pressão traseira. Um conjunto de prensa era composto por uma turbina a vapor, um redutor e engrenagens. Em primeiro lugar, o Steam dirigiu a turbina a vapor para operar o redutor. Os rolamentos do redutor foram conectados às engrenagens, que então dirigiram a prensa para funcionar. As fotos no local da turbina a vapor são as seguintes:

Como outros equipamentos no local requerem uma grande quantidade de vapor e pequenas turbinas a vapor de pressão traseira têm:

(1) Baixa eficiência: Como pequenas turbinas a vapor de pressão traseira não possuem equipamentos como condensadores, a temperatura de escape é maior e a eficiência é menor.

(2) Altas emissões de poluentes: elas são adequadas para combustíveis com poluentes como carvão triturado e emitem uma grande quantidade de poluentes.

Além disso, a velocidade da máquina de imprensa não é ajustável. Na máquina de trituração, cerca de 10% das vezes a espessura da camada de cana -de -açúcar não atende aos requisitos, o que fará com que a taxa média de extração do suco de cana seja menor que 95,4%. Quanto menor a taxa de extração, maior a perda de suco de cana -de -açúcar e, portanto, a saída diminuirá. Se a velocidade da máquina de prensa puder ser ajustada, quando a espessura da camada de cana -de -açúcar for insuficiente, a velocidade do motor da máquina de prensa pode ser reduzida para fazer com que a camada de cana -de -açúcar atinja a espessura normal antes de pressionar, para que a prensa seja mais completa e a taxa média de extração puder ser aumentada em mais de 0,2%. Ao mesmo tempo, devido à redução na velocidade, a corrente diminui, alcançando assim o objetivo da economia de energia e da conservação de eletricidade. Portanto, o usuário propôs realizar modificações habilidosas do equipamento da máquina de imprensa.

4.M Esquema de Odificação

De acordo com os requisitos no local, um inversor de tensão média e um motor elétrico foram adotados para substituir a turbina a vapor original que dirige a prensa. Um motor elétrico foi usado em vez da turbina a vapor original, e um conversor de frequência de alta tensão foi adotado como dispositivo de partida para o motor elétrico. Isso não apenas permite que o motor comece sem problemas, mas também reduz o impacto do início direto da grade de energia e o superaquecimento dos enrolamentos do motor causados ​​pela grande corrente no momento de iniciar, acelerando o envelhecimento do isolamento. Tem um impacto significativo na vida útil do motor. A segunda é que é fácil de operar e manter. Em terceiro lugar, é conveniente para regulamentação de velocidade e atende aos requisitos de processo da imprensa.

De acordo com os requisitos do processo de produção, cada linha de produção possui 5 prensas. A primeira imprensa adota um conversor de frequência de alta tensão, um método motor de alta tensão. O motor de alta tensão é um motor assíncrono de três fases de frequência variável melhorado e produzido pela fabricação de motor Shanxi.

Como é um produto de exportação, o FGI Frequency Converter adota um design em inglês. Seus diagramas de interface e configurações de parâmetros são explicados em inglês, tornando conveniente para os usuários traduzirem e lerem.

O sistema de controle consiste em um controlador, fibras ópticas, placas de PLC, interface humana-máquina e computador superior.

O controlador é composto por três placas de fibra óptica, uma placa de sinal, uma placa de controle principal e uma placa de alimentação.

A placa de fibra óptica transmite sinais de dados através de fibras ópticas para a unidade de energia e cada placa de fibra óptica controla todas as unidades de uma fase. A placa de fibra óptica envia periodicamente sinais de modulação de largura de pulso (PWM) ou modos de trabalho para a unidade de energia. A unidade de energia recebe suas instruções de gatilho e sinais de status através das fibras ópticas e envia sinais de código de falha para a placa de fibra óptica em caso de falha.

A placa de controle principal usa um microcomputador de chip único DSP de alta velocidade para concluir todas as funções do controle do motor. Ele gera comandos de tensão trifásica com modulação de largura de pulso usando o método de mudança de fase de transportador de onda senoidal. A troca de dados é realizada com a placa de controle principal da interface humana-máquina através da porta de comunicação RS232. Os parâmetros de status do conversor de frequência são fornecidos à interface humana-máquina, e os parâmetros definidos pela placa de controle principal da interface humana-máquina são aceitos.

A interface humana-máquina fornece aos usuários uma interface de operação amigável em inglês, responsável pelo processamento e comunicação de informações com o mundo exterior. Uma opção de monitoramento de nível superior pode ser selecionada para alcançar o controle em rede do conversor de frequência. Os dados coletados pela placa de controle principal e pela placa PLC são usados ​​para calcular parâmetros operacionais, como corrente, tensão, energia e frequência operacional, fornecendo uma função de gravação e implementação de alarmes e proteção para sobrecarga de motor e sobrecorrente. Ele está conectado à placa de controle principal através da porta de comunicação RS232 e à placa PLC através da porta de comunicação RS485, permitindo o monitoramento em tempo real do status do sistema de conversor de frequência. A interface principal do sistema de controle de conversão de frequência do FGI é mostrada na figura abaixo.

A placa PLC é usada para o processamento lógico dos sinais de comutação dentro do conversor de frequência, bem como aos sinais de operação e sinais de status no local, aumentando a flexibilidade do aplicativo no local do conversor de frequência. A placa PLC tem a capacidade de lidar com 4 canais de entrada analógica e 2 canais de saída analógica. A entrada analógica é usada para processar sinais analógicos, como fluxo e pressão do local ou sinais de configuração durante as configurações analógicas. A quantidade de saída analógica é um sinal dado por frequência.

O computador superior se comunica com a placa PLC através da interface RS485 para facilitar a operação dos usuários do conversor de frequência e monitorar os parâmetros operacionais do conversor de frequência em tempo real. Se estiver conectado a uma impressora, os registros de trabalho também podem ser impressos a qualquer momento. Enquanto os vários parâmetros operacionais do conversor de frequência forem definidos corretamente, o operador poderá executar várias operações na sala de monitoramento sem entrar na sala de controle elétrico de alta tensão. Isso é conveniente e seguro, reduzindo assim a intensidade do trabalho dos trabalhadores e melhorando a eficiência do trabalho.

Este sistema é composto de armários de comutação de alta tensão e conversores de frequência de alta tensão. Cada gabinete está equipado com 5 conjuntos de conversores de frequência de alta tensão e armários de comutação de alta tensão, como mostrado na figura.

(4) Recursos técnicos da unidade de tensão média da série FGI FD5000S  

A série FGI FD5000S de unidade de tensão média está equipada com um DSP de alta velocidade como núcleo de controle. Eles adotam a tecnologia de controle de vetores de velocidade e a tecnologia de vários níveis da série de unidades de energia. São conversores de frequência do tipo de fonte de alta tensão. Seus indicadores harmônicos são muito inferiores ao padrão nacional harmônico do IEEE519-1992. Eles têm um alto fator de potência de entrada e boa qualidade de forma de onda de saída. Não é necessário filtro harmônico de entrada, dispositivo de compensação do fator de potência ou filtro de saída. Não há problemas como aquecimento adicional do motor causado por harmônicos, pulsação de torque, ruído, dv/dt de alta saída e grande tensão de modo comum. Motores assíncronos comuns podem ser usados. O conversor de frequência de alta tensão do FGI foi classificado como um produto de marca famosa chinesa. Especificamente, além de ter o desempenho de conversores de frequência comuns, o conversor de frequência de alta tensão do FGI também possui os seguintes recursos pendentes:

Adotando DSP de alta velocidade como unidade de processamento central, a velocidade de computação é mais rápida e o controle é mais preciso. Coasters Inicie a função. Ele pode identificar a velocidade do motor e iniciá -lo diretamente sem parar o motor. Na função de reinicialização rotativa. Durante a operação, se houver uma falha repentina de alta tensão, ela será restaurada em 3 segundos. O conversor de frequência de alta tensão não será interrompido. Depois que a alta tensão for restaurada, o conversor de frequência será executado automaticamente de volta à frequência antes da falha de energia.

O efeito após a transformação

Após a transformação da imprensa, ela foi reconhecida pelos usuários. Em primeiro lugar, é fácil operar e manter, reduzindo a entrada do trabalho de parto. Segundo, reduz a emissão de vapor e otimiza o ambiente de trabalho.

5. Depois da reforma e comissionamento, as seguintes vantagens são alcançadas:

(1) Ele pode atingir o início suave e o tempo de inicialização e o método de inicialização podem ser ajustados de acordo com as condições no local.

(2) O fator de potência é alto, atingindo acima de 0,95, e nenhum dispositivo adicional de compensação do fator de potência é necessário, evitando finos causados ​​por energia reativa.

(3) Não gera poluição harmônica para o motor, reduzindo efetivamente a geração de calor do motor.

(4) O pulso de torque é muito baixo, o que não causará ressonância no motor e em outros equipamentos mecânicos e também reduz o desgaste do mecanismo de transmissão.

(5) A forma de onda de saída é perfeita, com um grau de distorção inferior a 4%.

(6) Reduz o fenômeno da máquina de prensagem parada devido à espessa camada de açúcar e à máquina prensante ficando presa.