∷ 更加可靠,更高效率 - 水泥厂现代化改造

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水泥生产需要大量能源和原材料。Holcim集团Merone水泥厂(意大利科莫)与ABB携手合作进行设备改造升级,强化了流程并降低了能耗,效果大大超出预期。


市场领导者

Merone水泥厂成立于 1928年,它历史悠久,主要生产建筑材料。 1996年 , 它被瑞士 Holderbank集团收购,该集团于2001年更名为Holcim。现今,Holcim是全球较大的水泥制造商之一,拥有80,000名员工,业务遍布全球70个国家。Merone是其旗下工厂之一。在意大利,Holcim集团有三个不同水泥厂:Merone和Ternate (瓦雷泽)水泥厂是包括焙烧过程的全周期工厂,而Ravenna是粉磨厂。过去,Holcim集团在意大利的核心业务是水泥生产;然而,经过多年的发展,其业务范围已扩展到其它建筑材料领域,例如,集料(沙子和砂砾)和混凝土,这使Holcim 成为强大的综合集团,同时也是意大利西北部一个重要的工业企业。Holcim集团的主要竞争优势在于其战略位置——它是能够给伦巴第州市场提供水泥、集料和混凝土的唯一制造商。在扩展业务的同时,该公司也不断提高其专业技术,并引入可持续发展流程,旨在实现经济增长的同时履行社会责任,促进环境保护。


战略性熔炉

水泥是通过对熟料和改性材料(石膏、石灰石、矿渣、火山灰)进行粉磨和混合生产而成的。熟料是基本半成品,通过在熔炉中高温(1450℃)焙烤混合原料(石灰石和粘土)生产而成。Merone 水泥厂有两座熔炉,分别编号4和5,目前只有4号熔炉投入使用,5号熔炉由于经济危机引起需求下降于2009年关闭。因此,4号熔炉24小时全天候运作,对该厂具有战略重要性。该设备是20世纪60年代生产,仅在20世纪80年代,对其机械部件进行过改造。其电气系统设计已相当落后,包括四个主电机:三个较大电机分别是主风机、过滤器风机,和熔炉回转电机。第四个较小电机为热量回收风机。所有电机都是直流电机,这是因为建造熔炉时还不能通过逆变器控制交流电机。电机使用寿命即将结束,由于其电机的类型和使用年限,需要对三个主电机机刷进行频繁和长时间的停机维护。一次维护持续4小时,每一个半月进行一次,每次停机熟料生产损失高达400吨,损失重大。


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项目

鉴于以上情况,该工厂决定用更先进的电机替换现有的全部电机——安装逆变器和交流电机取代直流供电系统,并彻底重建电气柜。由于预算限制,该项目计划在三年内分步完成。第一步仅打算更换主风扇电机(功率 1400kW)。然而,由于过滤器风机(功率800 kW)出现故障且负荷过重,Merone决定同时更换该电机。通过与ABB签署协议和与D-TEC全面合作,我们得以提前交付物料。新电机由ABB赫尔辛基工厂制造,是适用于中压应用的AMI 系列产品,但亦可调整线圈用于低压应用。逆变器则选择了ACS800低谐波变频器。


裨益

启用新电气设备后,Merone测量评估了新设备带来的裨益。本来预计显著的改善将会是大大减少维护需求,从而增加年产量,这一目标的确如期实现。然而,结果大大超出预期:据观察,更换为交流电机和逆变器,加上电器柜的新装置,功耗大大降低,相当于每年降低150万千瓦。先前只考虑停机维护的时间,预计投资回收期为三年,事实证明这一期限大大缩短。客户选择ABB是因为其设备的可靠性,备件可用性高,而且 Holcim人员已十分熟悉这些产品。 


ABB在水泥行业:深度经验

ABB变频器帮助波罗的海最大游船降低能耗Silja Europa是波罗的海上最大的游船,往返于芬兰与瑞典。安装了新的变频器,进行夜总会进风机及抽风机的控制,船上空气质量得到改善,温度波动降低。“在Silja Europa游船上,安装了两台ABB工业变频器,用以控制夜总会通风系统中的风机。根据外部顾问为Silja进行的气流测量结果,选定了变频器。该项工作表明,风机需要调节,由于气流现在与预期的一致,所以这证明是正确解决方案,” 电气控制公司(Electric Control)的Janne Bj?rk说。该公司为ABB变频器行业的一个渠道合作伙伴。在夜总会的空调设备上的进风机以及抽风机上,分别安装了变频器。这意味着可以独立地调节风机,可以获得更加一致的气流。另外,可以进行变频器的无级调节,使得更易于获得准确的风量。


一致的气流及节能

两个风机以前均全速工作,这意味着气流不一致并使用更多的能源。船上的能源昂贵,这是因为其必须使用船上的发电机产生,而船上的发电机是使用柴油作为燃料的。现在,可以获得一致的气流,与此同时节省了能源。“我们再也没有听到关于温度的抱怨。我们节省能源的另外途径是,温度设置也考虑到了夜总会的开放时间。夜总会关门期间,变频器控制风机送较少的暖风;夜总会开门时,再送较多的暖风,”游船电气技师Jonas Rautelius说。为监控熔炉,客户选择了ABB Expert Optimizer控制和管理系统,该系统可通过自动整定参数优化生产。大约30年前,ABB选择在Merone水泥厂安装这一成功的技术的原型版,此后ABB一直不断升级该系统。停炉期间,Merone还为煤炭运输和配料系统(煤为燃烧炉的主要燃料)安装了两个小型ACS800变频器和90 kW电机。输送速度之前由机械设备控制,而改变速度则需要停止系统才能操作。全新烟囱排放测量与分析系统也是由ABB提供,可用性高达95%以上。最后,值得一提的是,2011年初,ABB与Holcim集团签署协议,为该集团的瑞士Untervaz水泥厂安装一套新系统,该系统可低温回收废气热量进行发电。


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