CN107294141A - 一种基于氧化生产工艺的节能*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于氧化生产工艺的节能***，包括氧化生产线、用电***、固化炉***及控制***，所述用电***用于为氧化生产线供电，所述固化炉***用于为氧化生产线提供热源，所述控制***用于控制氧化生产线的生产流程；所述用电***包括整流电源、电源变压器及行车主电机，所述整流电源、电源变压器及行车主电机之间通过母线连接；所述固化炉***包括高效燃烧机；所述控制***包括计算机中央监控***，所述计算机中央监控***分别控制氧化生产过程中的多个控制回路。采用本发明，实现了氧化生产过程的有效节能。

Description

一种基于氧化生产工艺的节能***
技术领域
本发明涉及氧化技术领域，尤其涉及一种基于氧化生产工艺的节能***。
背景技术
在铝材企业中，现有的氧化生产线的用电***情况如下：
（1）整流电源采用人工控制方式，虽然具备了以下功能：①按输出的电压或电流偏差进行PID调节的自动稳压或稳流调节功能；②软起动调节功能；③设置了限流、限压、缺相、超温、缺水保护。
但是，经过较长时间的使用，部分功能已经有所弱化，甚至无法实现自动恢复工作、数据显示等全自动化控制功能，限制了生产线生产效率的提高；
（2）电源变压器采用了老式变压器，节能空间有限，其空载损耗与负载损耗都比较高，电力有效使用率低，继续使用的经济效益较差；
（3）没有采用滤波无功自动补偿装置，无法对谐波源进行自动的实时监测和分析，供电源上时常所带来的较大的谐波注入了电网之中，致使电网的功率因数下降，对用电设备造成了较大的危害；
（4）采用的母线面积较小，母阻较高，压降和压降率都比较高，输电损耗较大；
（5）行车主电机使用传统控制技术，定点差，会碰坏设备或散落产品。
另外，现有氧化生产线的固化炉***采用的燃烧机是传统的燃烧机，传统的燃烧机比之于目前的高效燃烧机，设备整体热效率低，原因除了空燃比难以控制，未能执行自动化调节，燃烧室保温密封条件差，固化完成后提取产品时大量热气外泄，循环热风道保温不良问题等。
同时，现有氧化生产线自动化控制程度不高，生产全流程的只有部分采用自动控制，未能实现高程度自动、准确的控制，生产控制精度差，为确保镀层厚度，生产周期也随之增长，从而使单位产品能耗增大，不利于产品的市场竞争力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单的基于氧化生产工艺的节能***，可实现氧化生产过程的有效节能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于氧化生产工艺的节能***，氧化生产线、用电***、固化炉***及控制***，所述用电***用于为氧化生产线供电，所述固化炉***用于为氧化生产线提供热源，所述控制***用于控制氧化生产线的生产流程；所述用电***包括整流电源、电源变压器及行车主电机，所述整流电源、电源变压器及行车主电机之间通过母线连接；所述固化炉***包括高效燃烧机；所述控制***包括计算机中央监控***，所述计算机中央监控***分别控制氧化生产过程中的多个控制回路。
作为上述方案的改进，所述整流电源为自动控制硅整流电源。
作为上述方案的改进，所述电源变压器为高效干式节能变压器。
作为上述方案的改进，所述行车主电机上设有变频器控制***，变频器控制***对行车主电机进行变频控制。
作为上述方案的改进，所述母线为大截面直流母线。
作为上述方案的改进，所述用电***还包括滤波无功自动补偿装置，所述滤波无功自动补偿装置与整流电源联动，当母线电流达到预设值时自动启动滤波无功自动补偿装置。
作为上述方案的改进，所述用电***还包括用于滤除谐波的串联谐振支路，所述串联谐振支路接入整流电源。
作为上述方案的改进，所述滤波无功自动补偿装置为交流电力滤波器。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明氧化生产工艺的节能***分别通过对用电***控制技术、固化炉***、工艺***控制技术和相关配套设备优化等进行研究和技术升级改造，实现了氧化生产过程的有效节能。
具体地，固化炉***采用高效燃烧机，可有效提高加热炉热负荷；控制***采用计算机中央监控***，可分别控制氧化生产过程中的多个控制回路，又可收集历史数据、便于管理和集中控制，使得主要生产参数可实现自动、准确控制，缩短了生产周期，提高了生产效率；用电***采用全新的自动控制硅整流电源替代原有的人工控制整流电源，采用全新的高效干式节能变压器代原有的老式干式变压器，采用变频器控制***对行车主电机进行变频控制；采用大截面直流母线，可使生产线整流效率大大提高；同时，用电***还引入滤波无功自动补偿装置，可有效提高供电质量，节约电能。
附图说明
图1是本发明基于氧化生产工艺的节能***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1，图1显示了本发明基于氧化生产工艺的节能***100的具体结构，其包括氧化生产线1、用电***2、固化炉***3及控制***4，所述用电***2用于为氧化生产线1供电，所述固化炉***3用于为氧化生产线1提供热源，所述控制***4用于控制氧化生产线1的生产流程。
所述氧化生产线1包括：下挂、上挂、烘炉、主风道、铝氧化电源、天车组、冷水机组、碱蚀、热水洗、逆流水洗、铝氧化槽、逆流水洗、热水洗、操作走道。
所述用电***2包括整流电源、电源变压器及行车主电机，所述整流电源、电源变压器及行车主电机之间通过母线连接。
所述固化炉***3包括高效燃烧机。需要说明的是，高效燃烧机空燃比自动调节，可加强炉体和热风循环***保温密封，具体地，高效燃烧机有以下特点：（1）高效燃烧机使燃料80%以上集中在火道中燃烧，火焰短小刚劲有力；（2）燃烧形成的高温烟气以较高的速度喷出，在辐射室内形成烟气的机械扰动，利用其辐射和吸热的作用过程，最大限度的将热能传给被加热介质。使炉管在轴向和径向的热强度及管壁温度趋于均匀，使加热炉热负荷可大幅提高。
所述控制***4包括计算机中央监控***。需要说明的是，所述计算机中央监控***分别控制氧化生产过程中的多个控制回路；同时，又可收集历史数据、便于管理和集中控制，使得主要生产参数可实现自动、准确控制，缩短了生产周期，提高了生产效率。
因此，本发明基于氧化生产工艺的节能***100通过对用电***控制技术、固化炉***、工艺***控制技术和相关配套设备优化等进行研究和技术升级改造，实现了氧化生产过程的有效节能。
进一步，所述整流电源为自动控制硅整流电源。本发明中采用全新的自动控制硅整流电源替代原有的人工控制整流电源，具体地，自动控制硅整流电源具有以下特点：①具有能自动恢复工作的短路、缺相、超温保护装置及数字显示、定时关机装置，在短路和过载时能自动限定在整定电流输出额定值范围内。②具有自动稳压、稳流的性能，在外电网380V±10%变化时，稳定精度为1±%。③具有0-180秒软起动任意设定可调时间，电流、电压从零开始连续可调。
同时，所述电源变压器为高效干式节能变压器。本发明中采用全新的高效干式节能变压器代原有的老式干式变压器，具体地，高效干式节能变压器损耗比老式产品或其他产品大大降低，空载损耗和负载损耗都比较低，其噪音水平也显著降低。
因此，本发明采用全新的自动控制硅整流电源及高效干式节能变压器，可使生产线整流效率大大提高。根据项目实施前后的能源利用状况报告数据显示：改造前生产线的整流效率为81.39%，而改造实施后生产线的整流效率为91.87%，实际提高达10.49%。
另外，所述行车主电机上设有变频器控制***，变频器控制***对行车主电机进行变频控制。需要说明的是，氧化线实施改造前行车主电机采用传统控制方式，启停频繁，浪费电力。本发明通过在行车主电机上采用变频器控制***，使电机操控方便，节省了电能，电机的运行更为平稳、定位更为准确。
所述母线为大截面直流母线。需要说明的是，氧化线实施改造前，氧化线的母线压降为1.5V，压降率9.80%。本发明通过氧化线改造采用了更大面积的直流母线，使输电损耗下降明显，虽然压降绝对值仍然比较大，但其压降率已有了明显的下降，下降率为8.06%。
所述用电***还包括滤波无功自动补偿装置，所述滤波无功自动补偿装置与整流电源联动，当母线电流达到预设值时自动启动滤波无功自动补偿装置。同时，所述用电***还包括用于滤除谐波的串联谐振支路，所述串联谐振支路接入整流电源。优选地，所述滤波无功自动补偿装置为交流电力滤波器（又称LC谐波处理器）。
需要说明的是，滤波无功自动补偿装置利用LC谐振原理，通过对谐波源的监测、分析，在整流电源上加入串联谐振支路，用来滤除所含的谐波，使之不注入电网，大大地提高了电网的功率因数，避免了电网谐波而导致设备的不正常工作等，在整流器等非线性谐波源输出参数相同的情况下，能够使电网送入的线电流下降20-30%，提高了供电质量，节约了电能。具体地，滤波无功自动补偿装置的主要技术参数及实际应用情况如下：①电源：50Hz，380V；②从电网进入的线电流下降20-30%；③可过流、超压、欠压、缺相；④将整流器的电网功率因数提高到了0.9以上；⑤与氧化电源联动，开机后无需人工操作，当线电流达到一定值是自动启动滤波***。
由上可知，本发明氧化生产工艺的节能***分别通过对用电***控制技术、固化炉***、工艺***控制技术和相关配套设备优化等进行研究和技术升级改造，实现了氧化生产过程的有效节能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，包括氧化生产线、用电***、固化炉***及控制***，所述用电***用于为氧化生产线供电，所述固化炉***用于为氧化生产线提供热源，所述控制***用于控制氧化生产线的生产流程；
所述用电***包括整流电源、电源变压器及行车主电机，所述整流电源、电源变压器及行车主电机之间通过母线连接；
所述固化炉***包括高效燃烧机；
所述控制***包括计算机中央监控***，所述计算机中央监控***分别控制氧化生产过程中的多个控制回路。
2.如权利要求1所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述整流电源为自动控制硅整流电源。
3.如权利要求1所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述电源变压器为高效干式节能变压器。
4.如权利要求1所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述行车主电机上设有变频器控制***，变频器控制***对行车主电机进行变频控制。
5.如权利要求1所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述母线为大截面直流母线。
6.如权利要求1所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述用电***还包括滤波无功自动补偿装置，所述滤波无功自动补偿装置与整流电源联动，当母线电流达到预设值时自动启动滤波无功自动补偿装置。
7.如权利要求6所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述用电***还包括用于滤除谐波的串联谐振支路，所述串联谐振支路接入整流电源。
8.如权利要求6所述的基于氧化生产工艺的节能***，其特征在于，所述滤波无功自动补偿装置为交流电力滤波器。
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