水平自冷型永磁调速器在锅炉风机上的应用

点击量：2507   日期：2019-05-15

      一、前言 　　中海石油炼化有限责任公司惠州炼化二期项目将在惠州炼化一期1200万吨/年炼油装置的基础上，新建1000万吨/年炼油和100万吨/年乙烯装置，项目将新建28套主工艺装置，项目可研估算总投资506.6亿元，位于广东省惠州市大亚湾经济技术开发区，占地面积4.4平方公里。惠州炼油二期2200万吨/年炼油改扩建及100万吨/年乙烯工程动力站是二期项目核心公用工程装置，以天然气为燃料的NGCC联合循环为主要工艺的动力生产设施，补充以燃油燃气锅炉，利用项目产生的、不易外销和加工的重油和变压吸附尾气，补充外购天然气，为项目提供各种等级的蒸汽，满足主装置蒸汽吹扫、单机试车和烘炉要求。动力站3×220t/h辅助蒸汽锅炉引风机水平自冷型永磁调速器。

      二、技术条件、使用要求及工作原理
      1.1 产品用途及适用范围
      产品用途：水平安装自冷型永磁调速器主要用于20～500kW中小功率电机拖动系统空载启动及离心负载的调速节能。
      适用范围：广泛应用于电力、石油、化工、造纸、钢铁、水泥、冶金、采矿、供水、舰船、灌溉、水务等领域。
      1.2 执行标准
      Q/3200 ALJN 005-2013《自冷型防爆永磁调速器》。
      Q/3200 ALJN 007-2013《自冷型永磁调速器》。
      1.3 产品型号及标志
      产品型号按图1所示标记。规格代号为3位数，表示永磁转子的大小，水平安装（支撑型）自冷型永磁调速器代号为S，水平安装（直联型）自冷型永磁调速器代号为H，例：规格570、水平支撑安装的永磁调速器型号标?为：ALT570S。本说明书适用的各规格永磁调速器型号。
      1.4 环境要求
      永磁调速器安装环境应符合下列条件：
      a）环境温度：-20～+45℃；b）海拔高度不超过4000m；c）周围环境相对湿度不大于95%（+25℃）；d）无淋水、积水；e）大气压力80kPa～106kPa。
      2.主要技术参数
      节电率：10-60%（与实际工艺系统有关）；
      控制精度1%；
      噪音≯90dB；（距设备1m处）
      传递效率：98%。
      产品结构特点
      电机和负载无机械联接，传动平稳、安全；
      能很好地适应电网质量差、电磁干扰较强的环境；
      非接触扭矩传递；
      隔离振动传递；
      电机空载启动，启动时间短，启动电流小，发热少；
      允许轴向窜量3mm；
      适用于所有异步电动机的调速改造，且不受电压等级的限制。
      工作原理
      3.原理
      永磁调速器通过磁感应原理进行扭矩传动，由没有接触的两个部件组成。
      与负载轴联接的永磁转子
      与电机轴联接的导体转子
      永磁转子和导体转子相对运动，在导体转子中产生涡流，通过永久磁场与感应磁场之间的相互作用实现转矩的传递。
      4、安装
      4.1总体要求
     （1）用户安装操作人员应经过永磁调速器设备制造厂技术培训，并考核合格。（2）在爆炸性气体、蒸汽和薄雾环境安装永磁调速器时，安装现场所有人员应禁止携带打火机、火柴以及任何其他易燃易爆物品，禁止吸烟！（3）在爆炸性气体、蒸汽和薄雾环境安装永磁调速器时，应使用防爆安装工具。
      4.2安装前准备
      >测量和记录用户原工艺系统运行状况。
     （1）在用户原工艺系统正常运行条件下，测量传动系统电机和负载轴承振动情况、测量电机轴伸径向跳动和轴端面端跳动、测量负载轴伸径向跳动和轴端面端跳动。测量结果记入附录A《用户原工艺系统运行数据表》。（2）将电动机和负载铭牌参数抄录记入附录A《用户原工艺系统运行数据表》。
      >拆解。
     （1）解开电动机的电缆。请严格按照用户停工程序操作。（2）拆下电机与负载之间的联轴器。
      >开箱验收。
     （1）按装箱单查验产品及零部件数量，表面防护状况。（2）安全注意！
      注意！永磁体对铁制品的吸力相当大，并且一旦吸引不容易分开，因此注意将铁制品工具和零部件远离永磁体表面！如果钢铁制品被永磁转子吸合，请使用非导磁薄片状物体逐渐分开。
      负载运行测试
      >永磁调速器最小啮合面积时启动电机，负载低负荷运行
      （1）确保电机转向测试已成功进行，转速表显示正确；（2）输入控制信号0%，电动执行机构位置为0%，即调速器的啮合面积最小，对于没有逆止阀的系统，电动执行机构的初始开度不能设置为0，其最低开度由实际系统决定；（3）对于风机系统，入口风门挡板按用户工艺系统要求控制，出口风门挡板打开（开度至少80%）；对于水泵系统，出口阀门按用户工艺系统要求控制，入口阀门打开（开度至少80%）；（4）所有现场人员保持在安全位置，启动电机。
      >负载运行过程测试
      （1）打开负载的出口阀门或入口挡板。（2）输入控制信号10%，稳定运行5分钟，测量记录电机电流、红外测温仪显示温度、负载转速、负载压力、负载流量、调节器外筒振动数值、电机轴承振动数值、负载轴承振动数值等，振动烈度的评定见表3，振动必须达到B级及以上。（3）按每步增加10%输入控制信号，重复上述测量记录，记录数据和测试数值记入附录F《调速运行测试记录表》。
      三、控制要求和运行规程
      1.1系统控制要求
      （1）各轴承测温点温度75℃高报，并检查，95℃高高报。（2）对于每个用户的具体工艺系统，永磁调速器导体转子在某一段转速调节范围内为发热积聚区。用户试运行时，应试验并发现该范围，在正常运行规程里规定，避免在该范围运行！（3）负载堵转时，导体转子上热量会急剧增加。用户在工艺系统上应设置负载检测装置，发现负载堵转时，在5秒内关停主电机。
2.2运行规程
      >开机
      （1）保证所有的仪表都处于正常显示状态，电动执行机构处于自动状态（0%）。（2）系统运行规定有其他要求的，按规定执行。（3）启动电机，永磁调速器控制系统根据控制量自动控制负载转速，进入正常运行状态。
      >停机
      系统需要停机时，先将电动执行机构调节到0%，同时关停主电机。
      GB/T 1957-1990《光滑极限量规》
      GB/T 3179-1992《光滑工件尺寸的检验》
      四、
      安装有水平自冷型永磁调速器引风机有效的保证了风机启动时的可靠性。
      安装有水平自冷型永磁调速器的引风机和无水平自冷型永磁调速器的引风机的节约电能运行费用的比较低。
      综上所述，永磁调速器引风机完全能够满足动力站3×220t/h辅助蒸汽锅炉引风的工艺条件，替代原电机与引风机直接连接形式。
      五、结论
      只要切实注意水平自冷型永磁调速器的温度变化过程，保证盘车轻便，不损伤永磁调速器，该形式的永磁调速器优于无永磁调速器的引风机，它不仅大幅降低运行、维护费用，而且操作简单，有利于装置的长周期运行，同时减少了对操作工、维修工的伤害和对环境的污染。