永磁調(diào)速技術(shù)在火力發(fā)電廠中的節(jié)能應(yīng)用研究

1、永磁調(diào)速技術(shù)在火力發(fā)電廠中的節(jié)能應(yīng)用研究【摘要】首先，本文對(duì)永磁調(diào)速技術(shù)進(jìn)展了介紹和說明，分別對(duì)其工作原理及節(jié)能原理進(jìn)展分析，強(qiáng)調(diào)其在火力發(fā)電廠中的宏大應(yīng)用價(jià)值；接下來，又對(duì)永磁調(diào)速技術(shù)在火電廠的應(yīng)用進(jìn)展了探究，對(duì)開式循環(huán)水系統(tǒng)及存在的問題進(jìn)展了總結(jié)和討論，并從解決這一問題出發(fā)，提出了永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器改造方案，對(duì)改造方案的施行過程和施行后帶來的效果進(jìn)展了全面分析?！娟P(guān)鍵詞】永磁調(diào)速技術(shù)；火力發(fā)電；電力能源；節(jié)能技術(shù)前言：離心式泵與風(fēng)機(jī)在火電廠的總耗電量中占據(jù)較大比例，有時(shí)可高達(dá)發(fā)電總量的60%70%。對(duì)于大多數(shù)泵與風(fēng)機(jī)而言，其工作狀態(tài)長期處于在恒定轉(zhuǎn)速下，并通過閥門節(jié)流手段實(shí)現(xiàn)對(duì)流量及壓力的調(diào)整

2、。假設(shè)系統(tǒng)持續(xù)保持長時(shí)間的運(yùn)行，不僅會(huì)造成大量不必要的節(jié)流能量消耗，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生氣蝕、沖刷、振動(dòng)等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致設(shè)備損壞。為理解決這一難題，可將永磁調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠中，再根據(jù)機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境溫度等外在因素變化隨時(shí)調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這樣就能對(duì)出口壓力和流量進(jìn)展控制，降低泵與風(fēng)機(jī)出力及消耗的電能，因此具有更大的節(jié)能空間并能創(chuàng)造宏大的經(jīng)濟(jì)效益。1、永磁調(diào)速技術(shù)1.1工作原理永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造主要包括銅轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子以及控制機(jī)構(gòu)這3部分。銅轉(zhuǎn)子安裝在電動(dòng)機(jī)軸上，永磁轉(zhuǎn)子安裝在負(fù)載轉(zhuǎn)軸上，控制機(jī)構(gòu)那么位于銅導(dǎo)體和永磁體之間的氣隙內(nèi)以便實(shí)行控制。由于系統(tǒng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上的銅轉(zhuǎn)子和負(fù)載軸上的永磁轉(zhuǎn)

3、子之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，當(dāng)導(dǎo)體在磁力線中運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)渦電流，而導(dǎo)體上方那么產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生扭矩，且會(huì)隨著與磁力線的逐漸靠近而變得更加密集，帶來的效應(yīng)也會(huì)增強(qiáng)、扭矩也會(huì)越大；扭矩的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度親密相關(guān)，當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)處于高速運(yùn)行狀態(tài)中時(shí)，二者之間會(huì)感應(yīng)到極強(qiáng)的同級(jí)磁場(chǎng)，這時(shí)產(chǎn)生的扭矩明顯遠(yuǎn)大于相對(duì)運(yùn)動(dòng)較慢時(shí)的扭矩1。通過對(duì)永磁體和銅導(dǎo)體之間的氣隙進(jìn)展調(diào)節(jié)，可以顯著改變負(fù)載軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，從而對(duì)負(fù)載的轉(zhuǎn)速加以控制。永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)離心式泵與風(fēng)機(jī)的流量及壓力的連續(xù)控制。由于離心式泵及風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速的二次方成正比例相關(guān)，而

4、功率那么與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。由此可知，假設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速保持不變，調(diào)節(jié)水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速使其下降，這時(shí)輸出的流量和揚(yáng)程就會(huì)分別成比例減少，造成電動(dòng)機(jī)功率的大幅度下降，緩解過高的能源需求，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。3、永磁調(diào)速技術(shù)在火電廠的應(yīng)用3.1開式循環(huán)水系統(tǒng)及存在的問題3.2永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器改造方案第一，對(duì)設(shè)備圖紙進(jìn)展分析并設(shè)計(jì)規(guī)劃尺寸，現(xiàn)場(chǎng)改變電動(dòng)機(jī)和泵的根底，擴(kuò)大電動(dòng)機(jī)和泵之間的間隔 從而符合安裝永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)要求。第二，從廠用電系統(tǒng)中引入一路AC220V/5A/50Hz單相工作電源，為電動(dòng)執(zhí)行器及測(cè)速傳感器提供就地顯示儀表。第三，開度指令是通過分散控制系統(tǒng)DCS提供DC420mA信號(hào)

5、供電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)方式為比例控制，而電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)那么發(fā)出DC420mA開度反響指令至DCS中。加快轉(zhuǎn)速及壓力反響情況也應(yīng)受到DCS的監(jiān)視及閉環(huán)控制。第四，在此過程需保證DCS中原水泵連鎖邏輯、模擬信號(hào)包括電動(dòng)機(jī)繞組溫度、電流大小、軸承溫度、振動(dòng)情況、開關(guān)量信號(hào)啟動(dòng)與暫停狀態(tài)的切換始終不變。第五，待設(shè)備安裝操作完畢后，還需進(jìn)展DCS組態(tài)及現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，在正式應(yīng)用之前對(duì)電動(dòng)機(jī)和水泵的振動(dòng)及工業(yè)噪聲進(jìn)展相關(guān)檢測(cè)以保證其符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3.3改造方案獲得的實(shí)效3.3.1節(jié)能效果顯著經(jīng)過改造后，在使用中對(duì)2臺(tái)機(jī)組開式循環(huán)水泵的總耗電量進(jìn)展統(tǒng)計(jì)，并對(duì)得出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)展綜合比照分析。通過數(shù)據(jù)分析可知

6、，應(yīng)用了改造方案后，水泵在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)的平均節(jié)電指數(shù)高達(dá)60%以上，獲得了非常理想的節(jié)能效果。由于該機(jī)組暫時(shí)無法在夏季運(yùn)行，因此缺乏開式水泵夏季耗電數(shù)據(jù)，無法對(duì)其產(chǎn)生的效益加以進(jìn)一步的分析。但可從機(jī)組負(fù)荷、上網(wǎng)電價(jià)及設(shè)備投資維護(hù)支出方面獲得有效數(shù)據(jù)并在此根底上進(jìn)展較粗略的估算，從而可知大約23年內(nèi)收回本錢。3.3.2延長了設(shè)備壽命，進(jìn)步了系統(tǒng)可靠性由于電動(dòng)機(jī)可以以低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，因此可以降低發(fā)熱量，并延遲絕緣老化的速度。水泵運(yùn)行轉(zhuǎn)速的減慢，可以緩解水泵及葉輪的氣蝕影響，降低了水泵軸封盤根、軸套的機(jī)械損耗程度3。同時(shí)，在電動(dòng)機(jī)及水泵缺少機(jī)械連接的條件下，會(huì)使得振動(dòng)幅度大為降低通過測(cè)量，得知振動(dòng)降低了約40m。電動(dòng)機(jī)零負(fù)載啟動(dòng)之后，電流和振動(dòng)會(huì)急劇降低，緩解對(duì)機(jī)電設(shè)備及配電網(wǎng)洛造成的沖擊，這樣就可有效延長整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命及性能的可靠性。結(jié)論：本文通過對(duì)永磁調(diào)速技術(shù)在火力發(fā)電廠中的節(jié)能應(yīng)用進(jìn)展分析和研究，指出永磁調(diào)速技術(shù)可以在火力發(fā)電廠中占據(jù)較大的開展空間，有效發(fā)揮其節(jié)約能源、進(jìn)步運(yùn)行平安性能的作用。本文對(duì)永磁調(diào)速技術(shù)所包含的內(nèi)容進(jìn)展了較為相近的概述，指出將其應(yīng)用于火力發(fā)電廠