輸送帶式輸送機(jī)怎么才能更有效的節(jié)能
　　在新型干法水泥生產(chǎn)線中，石灰石原料礦山位于直線距離數(shù)公里外的山上，傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式是使用大噸位的礦用汽車從山上往山下一趟一趟運(yùn)送礦石。為保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，那就必須先修一條能夠供礦用汽車行駛的道路。只要水泥生產(chǎn)線不停工，礦車就要不間斷地將石灰石從山上運(yùn)到山下。這條道路應(yīng)能承受大噸位的礦用汽車的碾壓，其長(zhǎng)度在數(shù)公里以上，占地面積大，投資自然也大，而且運(yùn)輸過(guò)程中要消耗不少油料。再考慮到設(shè)備和道路的維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用高，水泥生產(chǎn)成本增高，不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。考慮到石灰石從山上運(yùn)送到山下的過(guò)程中，位能在不斷減少，為降低生產(chǎn)成本，可利用石灰石本身具有的位能，不用消耗其他的能量或消耗很少的電能就可安全地將石灰石從山上運(yùn)送到山下，如現(xiàn)在采用較多的皮帶輸送機(jī)系列產(chǎn)品。膠帶輸送機(jī)，不僅作為運(yùn)輸石灰石的工具，而且還利用位能來(lái)發(fā)電，節(jié)能效率非同小可，降低水泥生產(chǎn)電耗意義重大。
一、膠帶運(yùn)輸機(jī)：皮帶輸送機(jī)主要由鋼絲繩芯運(yùn)輸帶、托輥、滾筒、中間支架和支推等組成，它廣泛地應(yīng)用在礦山、冶金、煤炭、港口、電站、建材、化工、輕工、石油等各個(gè)行業(yè)，用來(lái)輸送松散物料或成件物品，根據(jù)輸送工藝要求，可以單臺(tái)輸送，也可多臺(tái)組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置型式的作業(yè)線需要。橡膠輸送帶系列輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件標(biāo)準(zhǔn)化、維修方便、輸送量大、操作維修簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、適用范圍廣等特點(diǎn)，長(zhǎng)距離皮帶輸送機(jī)是一種大運(yùn)輸量輸送設(shè)備，具有輸送連續(xù)、可靠、自動(dòng)化程度高、設(shè)備維護(hù)工作量小、可與工廠總控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理、輸送線路按地形布置占有耕地少等特點(diǎn)；同時(shí)物料在運(yùn)輸過(guò)程中相對(duì)穩(wěn)定，揚(yáng)塵點(diǎn)少、對(duì)環(huán)境污染小。
二、輸送帶式輸送機(jī)控制方案：電動(dòng)機(jī)不經(jīng)減速器直接驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)皮帶輸送機(jī)。起動(dòng)時(shí)，特別是在運(yùn)輸帶載起動(dòng)的情況下，會(huì)產(chǎn)生很大的機(jī)械沖擊，使輸送帶帶可能拉斷，帶來(lái)嚴(yán)重的后果。為實(shí)現(xiàn)帶載軟起動(dòng)，在起動(dòng)過(guò)程中加入液壓制動(dòng)，由此將極大地增加制動(dòng)器的運(yùn)行負(fù)荷，縮短制動(dòng)器的使用壽命，并增大制動(dòng)器的維護(hù)工作量。液壓制動(dòng)器是作為皮帶輸送機(jī)唯一的應(yīng)急安全保障設(shè)施，不宜在起動(dòng)時(shí)經(jīng)常使用。當(dāng)物料達(dá)到一定量時(shí)，其位能足以使膠帶機(jī)運(yùn)行起來(lái)，下運(yùn)膠帶輸送機(jī)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)電，同頻同相且電壓比電源電壓高時(shí)，可將位能轉(zhuǎn)換來(lái)的電能送到電網(wǎng)上。停車時(shí)，為實(shí)現(xiàn)軟停車，需要加入制動(dòng)。依據(jù)同樣的原因，這種起動(dòng)、停車時(shí)經(jīng)常使用制動(dòng)系統(tǒng)的方案不太合適。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的6000V或6000V以上的高壓變頻器，其主回路拓?fù)渚捎脝卧?lián)式。由于變頻器主回路結(jié)構(gòu)上的原因，這類變頻器主要用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載上，不能用在有再生能量的場(chǎng)合。膠帶輸送機(jī)應(yīng)使用三電平高壓變頻器，這類變頻器目前需要進(jìn)口，投資大，從經(jīng)濟(jì)上考慮此方案也不一定合適；690V變頻器屬于低壓范疇，變頻器技術(shù)較成熟，無(wú)須進(jìn)口，價(jià)值也不高，其功能完全能滿足皮帶輸送機(jī)的工藝要求，而且維修方便，維護(hù)費(fèi)用不高，唯一的缺點(diǎn)是電流較大，為減小線路的損耗，供電線路、變頻器接到電機(jī)的電路的截面積應(yīng)足夠大，增大了初始投資，該方案不用液壓制動(dòng)系統(tǒng)參與就可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離膠帶機(jī)的帶載軟起動(dòng)、軟停車、位能發(fā)電回饋電網(wǎng)、以及空載低速驗(yàn)帶等功能。從目前的現(xiàn)狀看，這種方案既容易實(shí)現(xiàn)，又能滿足使用要求，而且是最經(jīng)濟(jì)的方案。液壓制動(dòng)器僅作為皮帶輸送機(jī)的應(yīng)急安全保障設(shè)施，是必需的，電路有兩逆變單元，右面逆變單元用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、有位能時(shí)為電機(jī)提供勵(lì)磁，并將電機(jī)產(chǎn)生的再生能量由反饋二極管反饋到中間直流環(huán)節(jié)；左面逆變單元在電動(dòng)時(shí)作整流器，在再生時(shí)作逆變將直流環(huán)節(jié)的再生電能回饋到電網(wǎng)。
對(duì)上述三個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比，考慮到目前技術(shù)狀況和能夠?qū)崿F(xiàn)的條件，最后確定采用第三個(gè)690V變頻驅(qū)動(dòng)方案，由皮帶輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)：物料下降－352米產(chǎn)生的位能為1724.8KW，采用尾側(cè)驅(qū)動(dòng)形式，在兩段橡膠運(yùn)輸帶輸送機(jī)的尾部安裝兩臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)額定功率為：2880＝1760KW。實(shí)際上，皮帶輸送機(jī)的尼龍輸送帶相當(dāng)長(zhǎng)，其重量大，磨擦力也大，有一部分位能用于克服摩擦力，余下的位能用于發(fā)電，發(fā)電功率1200KW左右。為保證安全運(yùn)行，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)留有適當(dāng)?shù)挠嗔俊Ｗ冾l器選用希望森蘭SB70G690V1100Q6高性能矢量控制變頻器。在橡膠運(yùn)輸帶輸送機(jī)起動(dòng)時(shí)，有時(shí)可能是滿負(fù)荷重載軟起動(dòng)，起動(dòng)力矩要求很大，為保證可靠性和安全性，變頻器的容量也適當(dāng)增大。膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)由PLC控制，PLC位于主控室內(nèi)。主控室遠(yuǎn)離變頻器的安裝地點(diǎn)，用通信線路連接，傳輸距離至少在2KM以上，考慮到信號(hào)傳輸?shù)乃俾屎涂煽啃裕捎肞ROFIBUS協(xié)議。PLC同時(shí)還要兼顧到液壓制動(dòng)系統(tǒng)和其他安全系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)連鎖綜合保護(hù)。為避免變頻器對(duì)控制系統(tǒng)的干擾，回饋單元之前安裝正弦波濾波器，使回饋到電網(wǎng)的波形經(jīng)濾波后接近正弦波形；另外在電動(dòng)時(shí)，增大了整流回路的內(nèi)阻，降低了非線性元件二極管整流產(chǎn)生的畸變電流對(duì)電網(wǎng)的污染。為補(bǔ)償長(zhǎng)線分布電容的影響，并抑制變頻器輸出的諧波分量，抑制電壓脈沖的尖峰，延長(zhǎng)電機(jī)的絕緣壽命，變頻器的輸出安裝輸出電抗器。
皮帶輸送機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)后可實(shí)現(xiàn)如下的功能：可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離膠帶機(jī)滿載情況下的軟起動(dòng)、軟停車、位能發(fā)電、電能回饋、空載低速驗(yàn)帶功能；若不用變頻器，長(zhǎng)距離膠帶機(jī)帶載情況下的軟起動(dòng)、軟停車只能通過(guò)制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，由此將極大地增加制動(dòng)器的運(yùn)行負(fù)荷，縮短制動(dòng)器的壽命，并增加制動(dòng)器的維護(hù)工作量；膠帶輸送機(jī)運(yùn)行后，每天24小時(shí)連續(xù)不斷以1200KW的功率發(fā)電，每年運(yùn)行時(shí)間為11個(gè)月，年總發(fā)電量為964.8萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)能量巨大，效率十分可觀。

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