高壓變頻器在重介選煤工藝中大型介質泵的應用

1、高壓變頻器在重介選煤工藝中大型介質泵的應用    一、前言重介選煤因其投資少，建設周期短，洗選深度高，產品質量穩(wěn)定，經濟效益明顯等優(yōu)點，越來越多地被煤炭加工企業(yè)所采用。生產過程中，關鍵設備介質泵能否實現調速運轉，使旋流器始終處于合理的工作狀態(tài)而至關重要。貴州水城礦業(yè)集團公司2002年度，在汪家寨選煤廠，二塘選煤廠的技改中使用的四臺介質泵（介質泵參數詳見表一）因工期等原因未配置調速裝置。為保證產品質量，只能靠調節(jié)進口閘門和分流來滿足入口壓力的要求。這種一、前言重介選煤因其投資少，建設周期短，洗選深度高，產品質量穩(wěn)定，經濟效益明顯等優(yōu)點，越來越多地被煤炭加工

2、企業(yè)所采用。生產過程中，關鍵設備介質泵能否實現調速運轉，使旋流器始終處于合理的工作狀態(tài)而至關重要。 貴州水城礦業(yè)集團公司2002年度，在汪家寨選煤廠，二塘選煤廠的技改中使用的四臺介質泵（介質泵參數詳見表一）因工期等原因未配置調速裝置。為保證產品質量，只能靠調節(jié)進口閘門和分流來滿足入口壓力的要求。這種方法使得介質泵運行狀態(tài)變差，泵經常工作在臨界狀態(tài)或非工作區(qū)。設備長期滿負荷運行，運行振動大，起動時間長，喘振嚴重，停泵時存在嚴重的"水錘"作用。工藝設計中，泵出口未設閘門，介質比重大、濃度高、揚程高，泵的工況極差，造成供電設備功耗大、溫升偏高。致使設備磨損加大，維修量增

3、加。運行中多次發(fā)生泵體機封損壞，軸承損壞，甚至發(fā)生過高鉻合金葉輪因溫度過高炸裂，電機起動過程中繞組端部擊穿等現象，對正常生產造成很大影響。要解決這一問題，僅靠切割葉輪外徑和改變葉輪規(guī)格，用損失富裕揚程的辦法，不能有效地提高運行的經濟性（一般設計時選擇百分之五到百分之十的余量）。因此，只有實現介質泵調速，才能滿足工藝的最佳要求。表1二、設備選型高壓大功率交流鼠籠式異步電機無級調速的方案一般有兩種：    1、變頻調速，該方案又分為直接高-高方式和高低方式。    2、液力耦合器調速?，F將該設備的三種方案進行技術經濟性

4、比較，以便設備選型。表2高-低方式變頻調速與直接高-高方式相比：工期長，需更換電機、電纜、增設開關柜、變壓器等。電氣技術不盡合理，初投資較高，因此，適用于較小功率電機?，F在老鷹山選煤廠介質泵（250KW，380V）即選擇低壓變頻方案，初投資11萬元，選型為成都森蘭BT12S系列315KW，電機電壓380V，經幾年來的運行情況來看是比較可靠的。液力耦合器作為介質泵的調速裝置，具有以下特點：初投資較少，能吸收沖擊和隔離扭振，撓性聯接，允許主、從動軸之間有較大的安裝誤差。但耦合器也具有檢修工作量大，調速范圍有限，效率較低，啟動轉距小，傳動中有功率損失且日常運行費用高、工期長，電機無法實現軟啟動等缺點

5、。高壓變頻調速安裝工期短，運行費用低，可實現閉環(huán)自動控制，技術含量高且故障率低，可實現一拖二運行并有工頻旁路，因此，運行可靠性高，這也是煤礦生產的重要條件，另外，該設備起動力矩大，滿足工藝要求，適應工況差的環(huán)境條件。但這一方案初投資高。綜合各種因素，因此我們決定使用高壓變頻器對電機進行調速改造。我們對廠家提供的主要參數進行比較，列表3如下：表3三、設備運行情況經過方案反復比較，決定選用北京利德華福生產的“高高”電壓源型變頻器，型號為HARSVERT-A06/070?，F將介質泵實際運行數據，STAH14/12泵的特性曲線和比例定律計算結果列表4。表4 入選煤質較差時，變頻器選定47赫計

6、算其經濟效益如下：    設備運行時間20h/日，電價按0.40元/kwh計算，年運行300日，年節(jié)約電費為：55×0.4×20×30013.2萬元    減少設備磨損,延長設備使用壽命約4萬元/年。    因變頻器可靠性高，減少了維修時間和影響生產時間，保護產品質量，其間接效益更為明顯。入選煤質好時，采用44赫運行時,投資回收期僅二年。四、結束語2003年貴州水城礦業(yè)集團公司通過招標，選用了北京利德華福電氣技術有限公司生產的高壓變頻器兩套，變頻器安裝后一直投入正常運行，經濟技術效果明顯，極大地改善了介質泵工