森兰变频器在糖厂压榨机上的应用

1、森兰变频器在糖厂压榨机上的应用关键词：压榨机变频调速、提高蔗糖的抽出率、节省电能摘 要：制糖压榨机采用交流变频调综合考虑抽出率和压榨量设 定合适的转速，再由自控系统根据进榨均衡的要求自动调节压榨机的 转速，最大限度的提高榨糖产量且节省电能。一、概述糖是人们的主要生活资料之一，糖与蛋白质、脂肪及无机盐等是 保证人体健康的主要营养品，每克糖可在人体内产生16748j热量, 维持人体的活动。因此，糖是人类特别是运动员、婴儿的重要食品， 糖又是人们日常生活中的重要调味品之、糖除直接供食用以外，还 是一种重要的工业原料。食品工业、医药工业和化学工业都与糖有着 密切的关系。我国是世界上用甘蔗制糖最早的国家

2、之一，已有2000 多年的历史。甘蔗制糖工艺大概分以下几个过程：甘蔗在进入压榨机或渗出器之前必须现进行破碎处理称为 预处理。预处理的目的是将条状的甘蔗破碎成片状或丝状的蔗料，使 甘蔗的纤维组织撕裂，糖分细胞充分破裂。将预处理过的蔗料用压榨 机进行压榨，压出蔗汁。压榨出来的蔗汁还含有很多杂质，必须经过 多道工序来进行蔗汁的处理，才能保证下道工序的顺利进行。这些工 序包括：亚硫酸法清净（或其他方法的清净）、预灰和加热工序、蔗汁 的硫熏中和、蔗汁的沉降、蔗汁的过等。蔗汁经过清净处理后含次量 水分的稀汁经过蒸发工段，除去大量的水分，浓缩成60度bx左右 的糖浆，结品后产出商品白砂糖。二、压榨工艺分析压

3、榨机是以甘蔗为原料制糖取汁的主要设备。设备全套由电动 机、减速机、传动主机（即压榨机）和液压系统组成。作为糖厂重耍的 生产设备，5级或6级压榨电动机的总容量占糖厂全厂装机容量的一 半以上，但长久以来一直沿用传统的控制方式：定速运行、直流调速 或液压传动系统。影响糖份抽出率的因素较多，若压榨机抽出率提高1%,则总收 回率提高0.88%0.92%。影响抽出率的因素主要有以下几方面原 因：1、压榨效能一般用压榨机的处理量和抽出率这两个指标来衡量。 -般来说在压榨设备-定的条件下，要提高压榨量，往往抽出率有所 下降，反z,要提高抽出率，则会影响压榨量，所以处理量和抽出率 是互相矛盾、相互制约的，综合考

4、虑，设定一合适的压榨速度既要求 有一定压榨量，乂不致使抽出率过低。2、甘蔗中的纤维受压后离开榨机出口时又膨胀，此时被压榨的 纤维随着口身的膨胀在出口处会吸去已榨出的一部分蔗汁，同时受到 机效能的影响，甘蔗中的糖份不可能全部榨出，采用''加重前觀负荷 使整机负荷减轻以提高压榨效能"的技术原理，改变、缩小榨机前后 辗开口及开口比，提高前辗岀汁率，减轻后辗排汁压力，减少重吸， 降低蔗渣水份，从而达到单机及整机列抽出率提高的同时降低榨机电 能耗的最终目的。3、蔗料的破碎度及形态是保证第一级榨机抽出的前提。甘蔗破 碎度好，蔗汁易于压出，抽出率提高。4、从输蔗机输送过來的蔗层厚度

5、均匀对提高抽出率非常重要。 如果蔗层过厚，压榨不彻底；如果蔗层过薄，压不干蔗层，二者均影 响抽岀率。5、在榨季后期，由于榨鶴的磨损越来越严重，导致榨辗的间隙 扩大，使抽出率下降。定速运行时，电机经减速器减速后、榨辗的速度既满足有一定压 榨量，又不致使抽出率过低的要求。由于压榨机转速不可调，当原料 甘蔗改变时，榨辘的速度应作相应的变化，才能保证蔗糖的抽出率在 控制范围内。另外，根据现场情况，可能还会对各级的速度进行调节。 至于输蔗机输送过来的蔗层厚度的变化，-般是对输蔗机进行自动控 制，即蔗层厚度变化时，输蔗机的转速自动改变，可保证均衡进榨， 但单纯对输蔗机调速不一定能完全满足均衡进榨的要求。早

6、期压榨机调速较多采用直流调速系统，该系统能满足压榨机调 速耍求，很好地解决了定速运行时所存在的问题。运行也相对稳定可 靠，是目前糖厂还在使用的控制方法。但也存在许多问题： 、直流电动机的效率比交流异步电动机效率低2%-3%,耗能 较大。 、制糖车间环境较差，直流电机故障率高，影响4:产；维修、 保养麻烦，费用大。制糖车间中，含有糖份的灰尘沉积在直流电动机 整流子上，使整流子烧蚀，榨季后期烧蚀更严重，往往不得不停下来 维修整流子。三、压榨机变频调速系统控制方案综上所述，由于压榨机转速不可调，从输蔗机输送过来的蔗层有 大约10%的时间厚度会达不到要求，这样会使蔗汁的平均抽出率低 于95.4%0第1

7、座压榨机根据榨量要求保持某一固定转速，2-5 座压榨机是靠自身的瞬时调速来稳定各自的料位，从而保证通过各榨 机的蔗层厚度均匀，达到高榨、高抽出、低负荷的目的。平均抽出率 将可提高0.2%以上，同时由于转速降低，负荷降低，电流下降从而 达到节能省电的目的。湛江某糖厂原系统为直流调速，为提高抽出率和节能，将蔗机直 流电气传动改为交流电气传动，压榨机组为5座0670x1200榨机 系列，电机功率200kwo改造后的系统由变频器柜、切换柜及远控 操作台组成，每座压榨机与1#、2#输蔗带、高速带、14#耙齿 机的逻辑联锁保护，并具有电机风机故障报警、电源主回路故障报警、 变频器故障报警、压榨电机温度高报

8、警，还有''紧急停机及''联锁/手 动"切换功能。所有设备联锁保护、设备故障报警、设备开-停等由远 程控操作台内plc控制完成，功能齐全、质量稳定、可靠，有效解 决了蔗渣堵机现象。压榨电动机的电流、转速采用数字式指示仪，具 有美观、准确、直观；压榨电动机温度采用8点数字式巡检仪指示, 具有节约操作台空间、美观、准确、直观。控制主刨路原理图如下：系统主要功能有：1、压榨机改造后系统设有：原系统操作、调整、新系统工频起 动、新系统变频起动、新系统口动控制。2、手动控制：分别为每台电机安装一台变频柜和一个变频转换 柜。当变频柜出现故障或异常现象时可通过变频柜

9、将系统切换到原来 的起动柜，使压榨机能止常连续生产。变频转换柜内还装有交流电抗 器，可有效抑制谐波对电网的影响，同吋保护变频器不受电网浪涌电 压的冲击。3、当输蔗机的蔗层厚度变化时，.电子皮带秤将蔗层信号反馈到 输蔗机变频器上，使输蔗机变频器根据蔗量的多少调节压榨机的转 速，电子皮带秤信号大，表明蔗层厚，变频器将电机的转速升高；电 了皮带秤的信号小，表明蔗层薄，变频器将将电机的转速降低，从而 保证蔗层厚度均匀，有助于提高抽出率。4、为了提高抽出率，保证蔗层的厚度是均衡进榨的前提，单纯 输蔗机调速不定能完全满足均衡进榨的要求。再在每座榨机增加霍 尔传感器检测电机的实际电流，作为变频器的反馈信号，

10、变频器根据 反馈信号控制电机转速。如果蔗层过厚，电机的电流变大，变频器将 把电机的转速提高，使蔗层尽快被压榨；如果蔗层过薄，电机的电流 变小，变频器将把电机的转速降低，以便尽可能将蔗层压榨彻底。这 样使电机电流始终在小范围内波动，从而保证蔗层厚度均匀，有助于 提高抽出率。五、改造后的效益分析1、提高了抽出率：根据测算，平均抽出率可提高0.2%以上， 现在保守估计抽出率提高0.1%,按年榨55万吨甘蔗，糖份13.5%, 煮收86%计算：每个榨季多产糖55万吨* 13.5% * 01% * 86% = 6385卩屯，按2700元/吨糖计：63.85 0屯*2700元/屯 = 17.2万元，使企业每个榨季多创收17.2万元。2、节电效果显著：5台榨汁机装机总容量为2000kw,根据 测算，改造后吨蔗耗电量从原來的33.02度下降到31.22度，已达 到此类规模配置糖厂的正常的合理能耗水平。每榨1吨甘蔗耗电减少 18度，按年榨55万吨蔗计算：每年节电：55万吨*1.8度/吨=99 万度按0.5元/度计算：80万度*0.5元/度=40万元。3、减少了维修停工损失，节省了大量的维修费用。六、结语、甘蔗制糖榨机交流变频调速即可提高蔗糖的抽出率，又具有