渣漿泵的變頻控制系統改造

1 電石渣漿壓濾系統現狀及存在的問題

　　板框壓濾機是通過多層濾板重疊形成的多個工作腔來實現渣漿處理。濾板為正方形，四周邊緣凸出，中部凹陷，凹陷表面有許多小溝槽，邊緣下方鉆有泄水孔，中件部位開有入料孔。每塊濾板表面套有一層濾布，是渣漿和水實現固液分離的介質。壓濾機工作時，液壓活塞缸把很多塊濾板擠壓在一起，使濾板周邊緊密接觸密封，中間凹陷部分形成濾室，稀渣漿通過給料泵經濾板中間孔進入各濾室，在濾布兩側形成壓差，水分透過濾布由濾板表面的小溝槽流至濾板下部泄水孔排出，固體顆粒則被留在濾室中，形成濾餅，實現固液分離。

　　1.1 進料壓力波動大，造成濾板和濾布使用周期短

　　在實際生產過程中，板框壓濾機進料采用人工手動控制，現場操作人員通過調節每臺壓濾機的進料回流閥門來調節進料壓力和進料流量，進料壓力控制在0.65 MPa。每臺壓濾機的進料、卸料等工作進度不同，操作人員通過調節自己分管的壓濾機的進料回流閥門調整單機的進料壓力，相互干擾，造成進料總管壓力波動，進料壓力可高可達1.2 MPa，嚴重超過壓濾機0.8 MPa的額定工作壓力，造成濾布及框板損壞，壓濾機噴料、漏料，需要經常停機更換濾板和濾布，影響壓濾機工作時間，增加濾板、濾布投入成本。

　　1.2 渣漿供料泵長期處于恒速運轉狀態，電耗高

　　壓濾工序共有GMZ型渣漿進料泵4臺，每臺功率為160 kW。正常運行時,渣漿泵開2臺，備用2臺。運行中的渣漿泵處于恒速運轉狀態，操作人員通過調節泵出口閥門和進料回流閥門來調節進料壓力和進料流量，即通過人為增加阻力的方式達到調節壓力的目的。這種節流調節方法使大量的電能消耗在閥門的截流過程中。

2 解決方案

　　節能措施就是采用變頻調速器來調節流量。為提高壓濾機的工作效率，降低濾布破損率,延長濾布使用周期，減少渣漿泵的電耗，降低生產成本,壓濾渣漿泵進行了變頻自動控制改造。變頻技術是通過控制渣漿泵電動機工作頻率來改變電動機轉速,從而達到穩定渣漿泵出口壓力及流量的作用。由于水泵類為平穩轉矩負載，軸功率與轉速成立方關系，所以當水泵轉速下降時，電耗也大大下降，節能效果非常顯著。

　　2.1改造過程

　　對原渣漿泵不作任何改動，每臺增加1臺變頻器，泵出口增加1臺壓力變送器。變頻器自帶的PID控制模塊可實現壓力指標閉環自動控制，也可通過改變頻率手控調節進料壓力。

　　改造后，渣漿泵給料壓力既可在0.60～0.65 MPa范圍內依據壓濾機工藝需要設定,實現進料壓力自動控制;也可在0.1～0.65 MPa范圍內手動控制，實現進料壓力由低到高的無級調節，免去了頻繁操作給料閥門和回料閥門的繁重勞動。

　　(1)手動控制。

　　在給料初期，手動控制變頻器，使壓力達到0.1～0.3 MPa;5～10 min后，壓濾機工作腔內已有足夠物料填充，此時進料壓力逐漸升高;當進料壓力升至0.65 MPa時，投入手動、自動無擾動切換，進入自動穩壓、壓濾保壓過程。

　　(2)自動控制。

　　首先設定自動控制的目標壓力為壓濾保壓0.65 MPa，并且為了避免變頻器在目標壓力0.65 MPa附近振蕩，首先加大積分時間，再適當減小比例增益。

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