摘要:造纸行业是我国的基础工业之一,国内纸浆造纸企业数量大、分布广,在整个国民经济中占有重要的地位。造纸变频的最主要应用是多电机分部传动和风机水泵类负载。本文分析了造纸行业的变频应用情况和改造前景。
关键字:变频器造纸应用分析
一、造纸行业的应用背景
造纸行业是我国的基础工业之一,国内纸浆造纸企业数量大、分布广,在整个国民经济中占有重要的地位。
造纸变频的最主要应用是多电机分部传动。由于老式纸机很多采用单直流电机传动,且通过机械分配转速的方式进行调速,在生产过程中经常由于机械磨损、皮带的打滑等因素造成速度匹配失调,容易形成断纸、厚薄不均等现象,同时由于现场高温潮湿而使电机维护量增加。为了优化产品质量,提高劳动生产率,很多现场已将其改为多电机分部传动,即取消直流电机及其动力的机械传动部分,在每一个传动分部安装交流电机并配置相应的变频器,同时采用交流多点传动方式,结合速度控制、张力控制、负荷控制等不同的方式进行传动配置。为了生产过程中纸页特性变化的需要,造纸机的分部传动除了保证高精度的同步控制外,还必须能够在一定范围内调节车速,且各个分部的速度能单独调节。
同时,造纸行业也是风机水泵类负载的大户,而且该类负载的运行时间都是连续的,各个厂家是根据实际的工作情况,需要对风机、水泵的负载作不同程度的调节,这就使变频器在造纸行业的应用而为企业带来极大的经济效益。
二、造纸行业变频器的应用分析
1、造纸产能
中国造纸工业有效生产能力自1990年以来,特别是自1995年以来一直在持续增长。据中国造纸协会对综合信息资料调查,2004年全国纸及纸板生产企业约有3500家,全国纸及纸板生产量4950万吨,较上年4300万吨增长15.1%。消费量5439万吨,较上年4806万吨增长13.2%,人均年消费量为42公斤,比上年增长5公斤。从2004年的生产和消费形势分析来看,全年生产和消费均呈现升高的走势,并保持了较高速度增长。特别是纸及纸板生产增量650万吨,达历年最高。生产量增幅较大的主要品种有新闻纸、轻量涂布纸、铜版纸、涂布白纸板、箱纸板、瓦楞原纸等。消费量增幅较大的主要品种有:新闻纸、轻量涂布纸、铜版纸、书写纸、箱纸板、涂布白纸板、瓦楞原纸等。
假设我国在今后一段时间内GDP总量以年均7%的速度递增,同时,取过去12年的年均人口增长率0.91%作为今后的年人口净增长率,到2010年,我国的人均GDP达到13890元人民币,届时人均耗纸量可上升到60公斤。可以预测,到2010年,总消费量将达6900万吨。而在今后的几年中,还将会有近1000万吨的新增生产能力。届时,我国造纸工业的生产能力总和将会达到近5500万吨。据统计,自从2000年以来,全球生产的大型造纸机有1/2都安装在中国。目前,高档纸机在国内市场的占有率为33%,而且基本上以国际造纸机械巨头如VOITH、METSO、ANDRITZ等为主。
2、造纸变频器的容量
由于目前的新增纸机的传动设备已经有80%以上采用交流传动变频器,所以在今后每年新增的300-400万的产量中,每年的纸机传动装机容量将非常可观。