1、引 言

在工業生產、發電、居民供暖、和水泥制造業中，風機設備應用范圍廣泛;其電能消耗和諸如閥門、擋板相關設備的節流損失以及維護、維修費用約占到生產成本的7%～25%，是一筆不小的生產費用開支。隨著經濟改革的不斷深入，以及能源的危機，節能降耗業已成為降低生產成本、提高產品質量的重要手段之一。
　　
一般情況下，采用風門調節的風機，在兩者偏離10%時，效率下降8%左右;偏離20%時，效率下降20%左右;而偏離30%時，效率則下降30% 以上。對于采用調節風門進行調節風量的風機，這是一個固有的不可避免的問題。可見，在水泥制造業中的高溫風機,窯尾風機及循環風機的用電量中，很大一部分是因風機的型號與管網系統的參數不匹配及調節方式不當而被調節風門消耗掉的。因此，改進離心風機的調節方式是提高風機效率，降低風機耗電量的最有效途徑。
　　
我們以干法懸窯生產線的窯尾高溫風機系統變頻改造為例，其窯燒成系統流程簡圖如圖1所示。

旋窯是一個有一定斜度的圓筒狀物，預熱機來的料從窯尾進入到窯中，借助窯的轉動來促進料在旋窯內攪拌，使料互相混合、接觸進行反應，物料依靠窯筒體的斜度及窯的轉動在窯內向前運動。窯內燃燒產生的余熱廢氣，在窯尾高溫風機的作用下，通過預熱器對進入窯尾前的生料進行預熱均化，降溫后的余熱廢氣再通過高溫風機抽出進入廢氣處理（除塵及排出）。

2、使用過程存在的問題

（1） 供風系統設計余量大：各風機的擋板開度為55%以下，沒有滿負荷運行。
（2） 現供風系統供風流量調節方式為通過擋板開度的大小來調節，它是通過改變擋板的開度從而改變管網的風阻來調節供風流量的。還有的通過液力耦合器來調節轉速改變供風量，這種方式雖說簡單易行，但它存在很大的弊病。其中① 節能效果:液力耦合器節能效果低，在低速時，有近3/4的能量被浪費。大容量的設備還應添加水冷系統。（液力耦合器是一種耗能型的機械調速裝置，調速越深（轉速越低）損耗越大，對于平方轉矩負載，由于負載轉矩按轉速平方率變化，原傳動輸入功率則按轉速的平方率降低，損耗功率相對小一些，但輸出功率是按轉速的立方率減小，調速效率仍然很低。）②安全性能:液力耦合器出現問題后，必需停機維修，影響生產的正常進行。③運行精度: 力耦合器靠油量和負荷的拉動調速，調速精度低，當負荷變化時，轉速隨之變化。④維護費用: 液力耦合器在運行一定時間后，需對液壓油進行更換；
（3） 現高壓電機多為水電阻啟動起動，巨大的起動電流（起動電流一般為額定電流的3倍左右）會產生巨大轉矩沖擊，會使電機的轉子繞組及組尼繞組承受很高的熱應力和機械應力，致使電機籠條端環斷裂，鐵芯松弛，絕緣繞組擊穿等。這些情況會導致系統動力設備的使用壽命減短，維護時間與維護費用增加。
（4）工人的勞動強度大，往往根據供風的高低峰進行人為調節。
　　
3、高壓變頻器風機改造方案
　　　　
經過對原系統進行分析，對原系統的風壓控制由原來的液力耦合器調節改為變頻器調節，即取消原液力耦合器，將電機與液力耦合器之間用一連接軸取代液力耦合器連通，而由變頻器對電機本身進行調速，最后達到調整窯尾預熱器（高溫風機入口）的壓力為工況要求值。
　　　
變頻器設備接入用戶側高壓開關和擬改造電機之間，如圖2所示，變頻器控制接入原有的DCS系統，由DCS系統來完成正常操作。