混凝土攪拌電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能與評(píng)估
強(qiáng)雄1，2， 彭 酉1，2， 嚴(yán)蓓蘭3， 賀文琪1，2
(1上海電科電機(jī)科技有限公司，上海200063；2上海電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程技術(shù)研究中l(wèi)心，上海200063 3上海電器設(shè)備檢測(cè)所，上海200063)
摘要：以一個(gè)混凝土攪拌電機(jī)系統(tǒng)為實(shí)例，在全面詳細(xì)測(cè)試的基礎(chǔ)上，對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)分析，找出節(jié)能空間和措施，并對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行了預(yù)計(jì)算和評(píng)估，對(duì)混凝土攪拌電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和改造具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：電機(jī)系統(tǒng)；攪拌主機(jī)；系統(tǒng)節(jié)能潛力評(píng)估
中圖分類號(hào)：TM 30文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：167345540(2010)0647005-04
0 引言
電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、制冷機(jī)和車床等機(jī)械裝置及其他各類電氣設(shè)備中，是量大面廣的終端耗能大戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)各類電動(dòng)機(jī)用電量約占全國(guó)用電量的60％。現(xiàn)我國(guó)電機(jī)系統(tǒng)主要存在以下兩方面的問(wèn)題：(1)電動(dòng)機(jī)及被拖動(dòng)設(shè)備效率低，比國(guó)外先進(jìn)水平低2％～5％；(2)系統(tǒng)匹配不合理，大馬拉小車現(xiàn)象嚴(yán)重，系統(tǒng)效率比國(guó)外先進(jìn)水平低10％～20％。近年來(lái)，我國(guó)的資源環(huán)境問(wèn)題日益突出，節(jié)能減排形勢(shì)十分嚴(yán)峻，近期國(guó)家公布的千家重點(diǎn)需要節(jié)能減排的企業(yè)中，電機(jī)系統(tǒng)為用電量較大的設(shè)備，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)急需對(duì)現(xiàn)有電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。
目前我國(guó)正處于城市綜合功能升級(jí)、加快經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要時(shí)期，各類基礎(chǔ)、商業(yè)設(shè)施的建設(shè)大大增加了對(duì)混凝土的需求量，混凝土攪拌電機(jī)系統(tǒng)用電量約占攪拌站用電量的80％。本文在典型工況現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)測(cè)試的基礎(chǔ)上，對(duì)攪拌電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)全面的分析，找出存在的節(jié)能空間，提出可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率的改造建議，達(dá)到降低系統(tǒng)能耗、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。
1 系統(tǒng)概況
一套典型的攪拌電機(jī)系統(tǒng)包括上料皮帶機(jī)、螺旋輸送機(jī)、泵、攪拌主機(jī)(通常是2臺(tái)功率相同的三相異步電動(dòng)機(jī))等，系統(tǒng)裝機(jī)容量約為200 kW，攪拌能力為2m3／次(或其他的立方量)，一個(gè)這樣的系統(tǒng)稱之為攪拌臺(tái)，攪拌站一般由3～44-攪拌臺(tái)組成，以適應(yīng)不同立方量的需求，系統(tǒng)主要耗用能源是電力�；炷翑嚢韫に嚍殓P車將堆料場(chǎng)石子和黃沙運(yùn)送到皮帶機(jī)，皮帶機(jī)分別將石子和黃沙輸送到角料倉(cāng)，角料倉(cāng)由多個(gè)小倉(cāng)位組成，分別存放了石子、黃沙、其他粉塵、水泥等各類預(yù)拌混凝土的原材料，布料機(jī)按計(jì)算機(jī)控制分別打開倉(cāng)門，根據(jù)混凝土配方要求將石子、黃沙等原材料逐一放至稱量斗稱量至標(biāo)準(zhǔn)定額數(shù)量，再將其放到攪拌機(jī)內(nèi)，加入適量的水由攪拌主機(jī)攪拌混合為成品，最后由攪拌車外運(yùn)，圖1為生產(chǎn)工藝流程圖。其中生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和工藝是攪拌主機(jī)和攪拌過(guò)程，攪拌主機(jī)約占攪拌電機(jī)系統(tǒng)用電量的80％，是系統(tǒng)中的重點(diǎn)耗能設(shè)備。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)了解的情況，攪拌主機(jī)平均每天運(yùn)行16 h，除去每年30天的維修停用，全年運(yùn)行時(shí)間為5 280 h，全年用電量38 5萬(wàn)kwh。攪拌主機(jī)參數(shù)如表1所示。
2 系統(tǒng)測(cè)試
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)情況復(fù)雜多變，測(cè)試前應(yīng)具備攪拌主機(jī)的參數(shù)、運(yùn)行記錄等有關(guān)資料和生產(chǎn)工藝流程圖樣，測(cè)試必須在攪拌主機(jī)正常運(yùn)行工況下進(jìn)行，測(cè)試的時(shí)間選擇和測(cè)算數(shù)值的取值應(yīng)具有代表性。測(cè)試時(shí)不影響生產(chǎn)、不斷電，使用便攜式電參數(shù)測(cè)試儀或電能質(zhì)量分析儀，配置柔性電流鉗，在現(xiàn)場(chǎng)配電柜內(nèi)空間小、布線緊密的情況下仍可較方便地進(jìn)行電流測(cè)試；同時(shí)還需配置一定容量的存儲(chǔ)空間和計(jì)算機(jī)通信接口，以方便長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)記錄數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析。測(cè)試系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)記錄儀、電壓傳感器、電流傳感器和計(jì)算機(jī)四部分組成，如圖2所示．
(1)37 kw攪拌主機(jī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)(攪拌c20型混凝土)如圖3、4所示，數(shù)據(jù)如表2所示。
(2)65 kw攪拌主機(jī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)(攪拌c20型混凝土)如圖5、6所示，數(shù)據(jù)如表3所示。
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