摘要：  在制糖行業(yè)中，變頻器已廣泛地應用在風機、水泵等變轉矩負載，取得了顯著的節(jié)能效果。壓榨機作為糖廠重要的生產設備，一直采用傳統(tǒng)的控制方式定速運行。其實，從生產工藝和節(jié)能兩方面來分析，對壓榨機進行技術改造不但行之有效而且能大副提高企業(yè)效益。

　1. 生產工藝分析:

　　壓榨機出率是影響糖份總收的主要因素之一。若壓榨機出率提高1%，則總收回率提高0.88%～0.92%。影響抽出率的因素主要有以下幾方面原因：

　　1．蔗糖中的纖維分受壓后離開榨機出口時又膨脹，此時被壓榨的纖維隨著自身的膨脹在出口處會吸去已榨出的一部分蔗汁，同時受到機效能的影響，甘蔗中的糖份不可能全部榨出，這就形成了蔗渣中的糖份損失。

　　2．蔗料的破碎度及形態(tài)是保證首座榨機抽出的前提。甘蔗破碎度好，蔗汁易于壓出，

　　滲效果提高。

　　3． 降低蔗渣水分是提高抽出的保證。

　　4． 保證從撕解機輸送過來的蔗層厚度均勻對提高抽出率非常重要。如果蔗層過厚，壓榨不徹底，使蔗渣造成浪費；如果蔗層過薄，壓不干蔗層，蔗渣水分過高，影響抽出率。

　　5．在榨季后期，由于榨輥的磨損越來越嚴重，導致榨輥的間隙擴大，使抽出率下降。     

　　    綜上所述，由于壓榨機轉速不可調，從撕解機輸送過來的蔗層有大約10%的時間厚度會達不到要求，這樣會使蔗汁的平均抽出率低于95.4%。抽出率越低說明蔗汁流失越大，從而導致產量變低。如果能對壓榨機進行轉速調節(jié)，當蔗層后度不夠時通過降低壓榨機電動機轉  速使蔗層達到正常厚度后再進行壓榨，這樣壓榨會比較充分，平均抽出率將可提高0.2%以上，同時由于轉速降低，電流下降從而達到節(jié)能省電的目的。

　2.泰國甘烹碧糖業(yè)公司概況

　　  泰國甘烹碧業(yè)公司是糖業(yè)加工前茅的制糖企業(yè)，其通過近幾年技術改造，生產能力達到10000噸/日，年產量可達到160萬噸以上。

　　

　　現場用戶大門

　一、 系統(tǒng)改造方案

　　   壓榨機改造系統(tǒng)由旁路柜、變壓器柜、功率單元柜和控制柜組成。其中旁路柜為工頻啟動柜。在控制柜面板上設有本地/遠程按鈕、急停按鈕、工/變頻指示燈等

　　1． 壓榨機改造系統(tǒng)設有：系統(tǒng)工頻啟動、系統(tǒng)變頻啟動、系統(tǒng)自動控制。

　　2． 手動控制：變頻柜的容量比電機容量放大一級，保證系統(tǒng)的安全可靠性。當變頻器出現故障或異?，F象時可通過旁路柜將系統(tǒng)切換工頻電網，電動機能夠正常運轉，使壓榨機能正常連續(xù)生產。

　　 1）系統(tǒng)電氣框圖

　　2）系統(tǒng)電氣方案圖

　　      一拖一手動旁路柜是由三個高壓隔離開關QS1、QS2、QS3組成。手動旁路柜嚴格按照“五防”聯鎖要求設計，變頻器輸出QS2和旁路高壓隔離開關QS3機械閉鎖，完全能夠保證變頻調速系統(tǒng)安全運行。

　　1) 在變頻運行狀況下，QS1、QS2閉合，QS3斷開。

　　如需手動切換至工頻運行時，系統(tǒng)先停止變頻器輸出，斷開用戶開關，再由機械操作依次斷開QS1、QS2，然后機械操作閉合QS3，使電機切換至工頻側，再合上用戶開關，使電機工頻運行；

　　2) 在工頻旁路運行狀況下，QS3閉合，QS1、QS2斷開。

　　如需手動切換至變頻運行時，系統(tǒng)先斷開用戶開關，由機械操作斷開QS3，然后由機械操作依次閉合QS2、QS1，使電機切換至變頻側，再合上用戶開關。

　　現場工況簡述

　　　　

　　設備負載

　二、英威騰GD5000系列在糖廠壓榨機變頻調速系統(tǒng)的技術特點

　　此次糖廠壓榨機變頻調速系統(tǒng)采用的是深圳市英威騰電氣有限公司生產制造的第二代高壓變頻調速器，變頻調速系統(tǒng)在現場運行時，其運行頻率設定的方法采用的遠程操作臺進行系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控或壓榨機運行速度給定，電控室的值班人可以很方便地根據生產需求調節(jié)壓榨機的速度，對提供生產效率提供了有力的條件。

　　 英威騰GD5000系列高壓變頻調速系統(tǒng)采用多重化移相多單元串聯正弦脈寬調制SPWM疊壓技術,變頻器是直接“高-高”式, 功率模塊為交-直-交型電壓源變頻調速器。GD5000系列無電網污染高壓大功率變頻器是由8個串聯而成，通過將多個低壓功率模塊的輸出疊加起來得到高壓輸出。GD5000高壓變頻調速系統(tǒng)主控制部分以新型電機控制專用DSP（數字信號處理器）為控制核心，輔以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，實現SPWM波形控制及各種信號的檢測、分析判斷和處理?？刂破骱凸β蕟卧渲g通過光纖進行信號傳輸，可有效避免電磁干擾，增強系統(tǒng)的可靠性。同時控制系統(tǒng)具有豐富的模擬、數字接口，可用于與用戶中控DCS連接和擴展，以滿足現場各種運行與控制的需要。用戶在后臺可以監(jiān)控變頻各種狀態(tài)并對其進行遠程控制和頻率設定調節(jié)。

　　用戶在后臺可以監(jiān)控變頻各種狀態(tài)并對其進行遠程控制和頻率設定調節(jié)。

　?。?）能實現軟啟動，啟動時間和啟動的方式可以根椐現場工況進行調整。

　?。?）高功率因數，達0.95以上，無需另加功率因數補償裝置，避免了因無功帶來的罰款。

　?。?）效率高，高達96%以上，遠遠高于可控硅大功率調速裝置。

　?。?）符合IEEE519-1992標準的嚴格要求，不對電網產生諧波污染，完全無需任何濾波裝置。

　　（5）對電機不產生諧波污染，有效降低了電機的發(fā)熱量，噪聲與采用工頻供電時相近。

　?。?）轉矩脈沖很低，不會導致電機等機械設備的共振，同時也減少了傳動機構的磨損。

　?。?）輸出波形完美，失真度小于1% 。

　?。?）電動機的電應力強度與采用工頻供電時相近，無需配備特殊電動機。

　?。?）與電機的連接不受電纜長度的限制。

　五、 改造后的效益分析

　　1、提高了抽出率：根據測算，平均抽出率可提高0.2%以上，現在保守估計抽出率提高0.1%，按年榨55萬噸甘蔗，糖份13.5%，煮收86%計算：每個榨季多產糖55萬噸＊13.5%＊0.1%＊86%=63.85噸 ，按2700元/噸糖計：63.85噸＊2700元/噸=17.2萬元 ，使企業(yè)每個榨季多創(chuàng)收17.2萬元。

　　2.、節(jié)電效果顯著：5臺榨汁機裝機總容量為2000kW，根據測算，改造后噸蔗耗電量從原來的33.02度下降到31.22度，已達到此類規(guī)模配置糖廠的正常的合理能耗水平。每榨1噸甘蔗耗電減少1.8度，按年榨55萬噸蔗計算：每年節(jié)電：55萬噸＊1.8度/噸=99萬度 按0.5元/度計算：80萬度＊0.5元/度=40萬元。

　　3、減少了維修停工損失，節(jié)省了大量的維修費用。

　六、結語、

　　甘蔗制糖榨機交流變頻調速即可提高蔗糖的抽出率，又具有顯著的節(jié)能效果。在能源供給越來越緊張的現代社會，制糖企業(yè)的節(jié)能降耗工作任重而道遠，如何最大限度地提高產量、降低煤、電消耗、節(jié)約能源，是企業(yè)提高競爭力的有力措施之一，也是提高經濟效益的主要手段。