電抗器在糖廠壓榨機(jī)上的用途分析(上) 摘 要：制糖壓榨機(jī)采用交流變頻調(diào)綜合考慮抽出率和壓榨量設(shè)定合適的轉(zhuǎn)速，再由帶電抗器的自控系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)榨均衡的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速，最大限度的提高榨糖產(chǎn)量且節(jié)省電能。
關(guān)鍵詞：壓榨機(jī)，變頻調(diào)速，電抗器，節(jié)省電能
一、概述
糖是人們的主要生活資料之一，糖與蛋白質(zhì)、脂肪及無機(jī)鹽等是保證人體健康的主要營養(yǎng)品，每克糖可在人體內(nèi)產(chǎn)生16748J熱量，維持人體的活動(dòng)。因此，糖是人類特別是運(yùn)動(dòng)員、嬰兒的重要食品，糖又是人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾{(diào)味品之一。糖除直接供食用以外，還是一種重要的工業(yè)原料。食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和化學(xué)工業(yè)都與糖有著密切的關(guān)系。我國是世界上用甘蔗制糖最早的國家之一，已有2000多年的歷史。甘蔗制糖工藝大概分以下幾個(gè)過程：
甘蔗在進(jìn)入壓榨機(jī)或滲出器之前必須現(xiàn)進(jìn)行破碎處理 －－- 稱為預(yù)處理。預(yù)處理的目的是將條狀的甘蔗破碎成片狀或絲狀的蔗料，使甘蔗的纖維組織撕裂，糖分細(xì)胞充分破裂。將預(yù)處理過的蔗料用壓榨機(jī)進(jìn)行壓榨，壓出蔗汁。壓榨出來的蔗汁還含有很多雜質(zhì)，必須經(jīng)過多道工序來進(jìn)行蔗汁的處理，才能保證下道工序的順利進(jìn)行。這些工序包括：亞硫酸法清凈(或其他方法的清凈)、預(yù)灰和加熱工序、蔗汁的硫熏中和、蔗汁的沉降、蔗汁的過等。蔗汁經(jīng)過清凈處理后含大量水分的稀汁經(jīng)過蒸發(fā)工段，除去大量的水分，濃縮成60度Bx左右的糖漿，結(jié)晶后產(chǎn)出商品白砂糖。
二、壓榨工藝分析
壓榨機(jī)是以甘蔗為原料制糖取汁的主要設(shè)備。設(shè)備全套由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)主機(jī)(即壓榨機(jī))和液壓系統(tǒng)組成。作為糖廠重要的生產(chǎn)設(shè)備，5級(jí)或6級(jí)壓榨電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘空继菑S全廠裝機(jī)容量的一半以上，但長久以來一直沿用傳統(tǒng)的控制方式：定速運(yùn)行、直流調(diào)速或液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
三、電抗器的作用
1、什么是電抗器？
電氣回路的主要組成部分有電阻、電容和電感.電感具有抑制電流變化的作用,并能使交流電移相.把具有電感作用的繞線式的靜止感應(yīng)裝置稱為電抗器。
2、電抗器的作用
電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的�？梢酝ㄟ^調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運(yùn)行電壓。
電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運(yùn)行狀況的多種功能，主要包括：（1）輕空載或輕負(fù)荷線路上的電容效應(yīng)，以降低工頻暫態(tài)過電壓。（2）改善長輸電線路上的電壓分布。（3）使輕負(fù)荷時(shí)線路中的無功功率盡可能就地平衡，防止無功功率不合理流動(dòng)同時(shí)也減輕了線路上的功率損失。（4）在大機(jī)組與系統(tǒng)并列時(shí)降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機(jī)同期并列。（5）防止發(fā)電機(jī)帶長線路可能出現(xiàn)的自勵(lì)磁諧振現(xiàn)象。（6）當(dāng)采用電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地裝置時(shí)，還可用小電抗器補(bǔ)償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動(dòng)熄滅，便于采用。
影響糖份抽出率的因素較多，若壓榨機(jī)抽出率提高1%，則總收回率提高0.88%～0.92%。影響抽出率的因素主要有以下幾方面原因：
1、壓榨效能一般用壓榨機(jī)的處理量和抽出率這兩個(gè)指標(biāo)來衡量。一般來說在壓榨設(shè)備一定的條件下，要提高壓榨量，往往抽出率有所下降，反之，要提高抽出率，則會(huì)影響壓榨量，所以處理量和抽出率是互相矛盾、相互制約的，綜合考慮，設(shè)定一合適的壓榨速度既要求有一定壓榨量，又不致使抽出率過低。
2、甘蔗中的纖維受壓后離開榨機(jī)出口時(shí)又膨脹，此時(shí)被壓榨的纖維隨著自身的膨脹在出口處會(huì)吸去已榨出的一部分蔗汁，同時(shí)受到機(jī)效能的影響，甘蔗中的糖份不可能全部榨出，采用“加重前輥負(fù)荷使整機(jī)負(fù)荷減輕以提高壓榨效能”的技術(shù)原理，改變、縮小榨機(jī)前后輥開口及開口比，提高前輥出汁率，減輕后輥排汁壓力，減少重吸，降低蔗渣水份，從而達(dá)到單機(jī)及整機(jī)列抽出率提高的同時(shí)降低榨機(jī)電能耗的最終目的。
3、蔗料的破碎度及形態(tài)是保證第一級(jí)榨機(jī)抽出的前提。甘蔗破碎度好，蔗汁易于壓出，抽出率提高。
4、從輸蔗機(jī)輸送過來的蔗層厚度均勻?qū)μ岣叱槌雎史浅Ｖ匾�。如果蔗層過厚，壓榨不徹底；如果蔗層過薄，壓不干蔗層，二者均影響抽出率。
5、在榨季后期，由于榨輥的磨損越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致榨輥的間隙擴(kuò)大，使抽出率下降。 定速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)經(jīng)減速器減速后、榨輥的速度既滿足有一定壓榨量，又不致使抽出率過低的要求。由于壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)，當(dāng)原料甘蔗改變時(shí)，榨輥的速度應(yīng)作相應(yīng)的變化，才能保證蔗糖的抽出率在控制范圍內(nèi)。另外，根據(jù)現(xiàn)場情況，可能還會(huì)對(duì)各級(jí)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。至于輸蔗機(jī)輸送過來的蔗層厚度的變化，一般是對(duì)輸蔗機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，即蔗層厚度變化時(shí)，輸蔗機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)改變，可保證均衡進(jìn)榨，但單純對(duì)輸蔗機(jī)調(diào)速不一定能完全滿足均衡進(jìn)榨的要求。
早期壓榨機(jī)調(diào)速較多采用直流調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)能滿足壓榨機(jī)調(diào)速要求，很好地解決了定速運(yùn)行時(shí)所存在的問題。運(yùn)行也相對(duì)穩(wěn)定可靠，是目前糖廠還在使用的控制方法。但也存在許多問題：
1、直流電動(dòng)機(jī)的效率比交流異步電動(dòng)機(jī)效率低2%-3%，耗能較大。
2、制糖車間環(huán)境較差，直流電機(jī)故障率高，影響生產(chǎn)；維修、保養(yǎng)麻煩，費(fèi)用大。制糖車間中，含有糖份的灰塵沉積在直流電動(dòng)機(jī)整流子上，使整流子燒蝕，榨季后期燒蝕更嚴(yán)重，往往不得不停下來維修整流子。 |
