電抗器在糖廠壓榨機上的用途分析(上) 摘 要：制糖壓榨機采用交流變頻調(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)進榨均衡的要求自動調(diào)節(jié)壓榨機的轉(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，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。因此，糖是人類特別是運動員、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過程：
甘蔗在進入壓榨機或滲出器之前必須現(xiàn)進行破碎處理 －－- 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，糖分細胞充分破裂。將預(yù)處理過的蔗料用壓榨機進行壓榨，壓出蔗汁。壓榨出來的蔗汁還含有很多雜質(zhì)，必須經(jīng)過多道工序來進行蔗汁的處理，才能保證下道工序的順利進行。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)備全套由電動機、減速機、傳動主機(即壓榨機)和液壓系統(tǒng)組成。作為糖廠重要的生產(chǎn)設(shè)備，5級或6級壓榨電動機的總?cè)萘空继菑S全廠裝機容量的一半以上，但長久以來一直沿用傳統(tǒng)的控制方式：定速運行、直流調(diào)速或液壓傳動系統(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。可以通過調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。
電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運行狀況的多種功能，主要包括：（1）輕空載或輕負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）使輕負荷時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同時也減輕了線路上的功率損失。（4）在大機組與系統(tǒng)并列時降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機同期并列。（5）防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。（6）當(dāng)采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時，還可用小電抗器補償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅，便于采用。
影響糖份抽出率的因素較多，若壓榨機抽出率提高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的處理量和抽出率這兩個指標來衡量。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出口時又膨脹，此時被壓榨的纖維隨著自身的膨脹在出口處會吸去已榨出的一部分蔗汁，同時受到機效能的影響，甘蔗中的糖份不可能全部榨出，采用“加重前輥負荷使整機負荷減輕以提高壓榨效能”的技術(shù)原理，改變、縮小榨機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，從而達到單機及整機列抽出率提高的同時降低榨機電能耗的最終目的。
3、蔗料的破碎度及形態(tài)是保證第一級榨機抽出的前提。甘蔗破碎度好，蔗汁易于壓出，抽出率提高。
4、從輸蔗機輸送過來的蔗層厚度均勻?qū)μ岣叱槌雎史浅Ｖ匾Ｈ绻釋舆^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重，導(dǎo)致榨輥的間隙擴大，使抽出率下降。 定速運行時，電機經(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。由于壓榨機轉(zhuǎn)速不可調(diào)，當(dāng)原料甘蔗改變時，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，可能還會對各級的速度進行調(diào)節(jié)。至于輸蔗機輸送過來的蔗層厚度的變化，一般是對輸蔗機進行自動控制，即蔗層厚度變化時，輸蔗機的轉(zhuǎn)速自動改變，可保證均衡進榨，但單純對輸蔗機調(diào)速不一定能完全滿足均衡進榨的要求。
早期壓榨機調(diào)速較多采用直流調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)能滿足壓榨機調(diào)速要求，很好地解決了定速運行時所存在的問題。運行也相對穩(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、直流電動機的效率比交流異步電動機效率低2%-3%，耗能較大。
2、制糖車間環(huán)境較差，直流電機故障率高，影響生產(chǎn)；維修、保養(yǎng)麻煩，費用大。制糖車間中，含有糖份的灰塵沉積在直流電動機整流子上，使整流子燒蝕，榨季后期燒蝕更嚴重，往往不得不停下來維修整流子。 |
