鋒速達通風降溫系統
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| 高壓變頻器在脫硫羅茨風機中的應用 |
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1 企業介紹 山東魯西化工股份有限公司位于山東省聊城市，是一家具有百億年產值的上市企業，員工近萬人。公司具有年產合成氨100萬噸、尿素150萬噸、復合肥 150萬噸、磷酸二銨15萬噸、硫酸100萬噸的生產能力，擁有10萬千瓦發電機組配套裝置，是集化肥、化工于一體的綜合性化學工業企業，是目前全國最大的化肥生產企業之一。其下屬企業魯西化工第二化肥廠，位于聊城市東阿縣，于1970年開始籌建，1972年建成投產，當時年產合成氨生產能力3000噸, 發展到現在，企業總資產7.62億元，占地面積34萬平方米，職工1570余人，成為上市公司。 2008年，該公司進一步加大技改投資力度，投資2.5億元對現有生產裝置進行優化。對全系統進行節能平衡改造，甩掉污染嚴重、能耗偏高的工藝。從節能降耗、環保角度出發，投資部分技改項目，優化生產裝置，降低成本。 2 廠家工藝流程及現狀 脫硫風機采用的羅茨風機屬于回轉容積式鼓風機，它的鼓風量與風機轉速成正比，基本不受出風口阻力變化的影響，這種硬風特性決定了不允許通過關閉出風口或進風口的辦法來調節風量，而且經過采取優化以上主要工藝環節措施以后,大量過剩風量調節只能采用旁路，造成風機能量的大量損耗，而且由于磨損而腐蝕問題突出，旁通閥門需要經常維修。工藝流程設備圖如下所示：
圖1 工藝流程設備圖 該生產線自投運以來，發現該二系統脫硫風機的問題較大：首先是風機出口的管道振動大、噪聲大，雖說經過幾次的技改已有所改善；另外，就目前風機送風量能力遠超生產能力，為保生產只能把多余的通過回流管道接到風機進口去。 采用甲烷化法脫硫除原料氣中CO、CO2 時, 合成氨工藝流程圖如下： 造氣 ->半水煤氣脫硫 ->壓縮機1段 ->變換 -> 變換氣脫硫 -> 壓縮機2段 ->脫碳 -> 精脫硫 ->甲烷化 ->壓縮機3，4,5段 ->氨合成 ->產品NH3 原系統設備參數如下表1所示： 表1
3 改造方案 改造前：原系統6KV高壓開關柜直接到電機，電機與風機相連。 改造后：在原系統6KV高壓開關柜后面加入變頻器，變頻器輸出接電機，電機再與風機相連。 改造方案原理接線圖如下圖2所示。
圖2 改造方案原理接線圖 變頻器配備了自動旁路柜，通過KM3、KM4的控制，可自動（或手動）在變頻狀態和工頻狀態之間切換。變頻狀態下, KM3閉合，KM4斷開，變頻器控制電機；工頻狀態下，KM3斷開，KM4閉合，在切換至工頻帶動電機。變頻器可以在重故障時自動切換工頻運行，這樣既保證了變頻器正常運行，又避免了直接啟動電機大電流對電網的沖擊。現場設備如圖3所示：
圖3 現場設備圖 4 現場運行情況 2008年8月16日，山東聊城魯西化工第二化肥廠和我公司簽訂高壓變頻器購貨合同，型號為JD-BP37-450F,車間通風。2008年9月30日，開始安裝就位；2008年10月2日，一次調試成功投入運行。整個變頻器安裝調試周期都很短，為系統的正常生產提供了有利的保證。 5 節能效果 山東新風光電子科技發展有限責任公司生產的JD-BP37-450F變頻器應用于4#脫硫羅茨風機進行了改造。由于我廠的每臺高壓變頻器在出廠前均經過實際風機負載的整機出廠檢驗和調試，在現場的調試又可以在沒有高壓輸入的情況下調試，因此在經過約一周的施工、安裝和調試后，上電試驗和試運行進行順利，一次投運成功，高壓變頻器一直持續穩定運行。
根據生產情況，風機運行30HZ左右就能滿足了生產工藝要求；運行轉速在額定轉速的60%左右。由于電機為水冷卻，在低轉速下發熱量并沒有提高,PVC水簾廠家，完全滿足了工況運行。 變頻改造后節能效果顯著，與原有的工頻驅動方式相比，風機效率穩定在理想的范圍內，電動機能耗大大降低，節約電量可達37％。特別是機組低負荷運行時，效果更顯著。以下為節能效果估算： 節能估算條件：是在同一時間段內進行比較，相同生產條件需求下，同一段母線上的兩臺羅茨風機，5#羅茨風機工頻運行，4#羅茨風機變頻運行，兩臺電動機進行比較節能估算。首先10月份是正常生產時期，10月2日開始投入變頻至今，從此月2日至9日5#電動機耗電能有功功率平均在362KW，而2日投入變頻運行后，2日至9日時4#電動機耗電能有功功率平均在230KW。以上數據不難看出投入變頻后確實起到節能。另外，無功功率也從原來的平均 276KVar降到平均為83KVar左右，大大改善了系統的無功補償。 根據以上數據計算，由于生產使用自備發電，以0.386元/kWH的成本價電費，按以下計算公式計算，年節電效益:年節電效益＝（工頻時平均功率-變頻時平均功率）×天運行小時數×年運行天數×電費單價，結果如下： �。�362kW-230kW）×24小時/天×300天/年×0.386元/kWH=36.69（萬元/年）。 按照保守的計算方法，每年可節電費近37萬元，具有明顯的經濟效益。 本次羅茨風機配套用風光牌高壓變頻調速系統改造成功后，由于實現了頻率的遠方調節和狀態監控，產品運行可靠、穩定，大大地改善了系統工藝，該公司決定再次采購三套風光牌高壓變頻調速系統用于另外三臺710kW/6KV羅茨風機配套電動機的變頻技術改造。 6 其他效益 6.1 該羅茨風機由于采用變頻控制，可對風量進行精確控制，而且與閥門控制相比更直觀、方便調節風機風量來滿足生產需要； 6.2 由于采用了變頻技術，電機實現軟啟動，不存在啟動電流沖擊；原來沒有使用變頻器時電機直接啟動，啟動電流高達200-300A，對電機或電網都具有不利的影響。現在使用變頻器軟啟動，啟動電流不高于額定電流46A,減少了風機出口壓力瞬間提高對風機的沖擊，從而延長了風機和其他設備的使用壽命； 6.3 由于風機轉速降為原來的60％，大大減少了風機管道振動頻率和噪聲，延長風機、電機軸承的機械壽命，減少了設備的維護量。 * 由于旁通閥門幾乎不操作，減少了風道的振動與磨損腐蝕，提高了機械壽命。 7 變頻改造總結 根據針對該項目的變頻改造經驗以及同類其他項目的實踐結果，總結出風光高壓變頻器改造具有以下優點： �。�1）安裝簡單。變頻器安裝在高壓開關柜和電機之間，對原有接線改動不大。 �。�2）操作簡單。直觀的中文人機界面，設備具有開機、停機和頻率調整等操作。 �。�3）調速平滑。能夠進行無級調速，調速范圍寬，并且調速精度高。 �。�5）節電明顯。根據工況要求，變頻器一般運行在27Hz左右，實際輸入電流不到額定電流的一半，節電率高達37%以上。 （6）噪音降低。由于電機運行于較低轉速上，運行噪音大大降低，電機的發熱量也有明顯下降。 �。�7）保護完善。變頻調速系統具有完善的保護功能，降低了電機運行中的故障率，并且啟動平穩，啟動電流小，對電網的沖擊量小，大大提高了可靠性。輸出諧波小。變頻器輸出符合IEEE STD 519 1992及中國供電部門對電壓失真最嚴格的要求，高于國標GB/T14549-93對諧波失真的要求，不需要采用輸出電抗器。 （8）具有星點漂移功能。三相輸出采用單元串聯結構，在運行中，如果有任意三個單元以內出現故障，變頻器本身會自動旁路，同時變頻器主控系統具有星點漂移功能，使三相輸出線電壓保持平衡，不會對電動機造成不利影響。 8 結束語 從現場運行情況來看，山東新風光電子科技發展有限公司生產的JD-BP37-450F高壓變頻器性能優越，運行可靠，有效地降低了生產成本，在生產材料成本日益增長的今天，通過有效的節能改造，具有明顯的經濟效益。 |
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收錄時間:2011年03月28日 03:54:28 來源:dzsc.com 作者:春天的早晨 |
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簡介： 火電廠中使用的主要風機有引風機、排粉機和鼓風機等。其中引風機和排粉機作為電廠的主要輔機之一，因為磨損而嚴重影響其出力并帶來頻繁的更新維修，已成為火力發電廠鍋爐安全運行的隱患之一。多年來，雖然使用過許多表面強化方法，包括表面堆焊耐磨材料、熱噴涂噴焊、表面涂覆各種高分子涂料、表面淬火等，效果均不十分理想。針對耐磨膠粘劑主要是利用膠粘劑高粘接強度粘接耐磨顆粒材料，由耐磨材料提供抗磨力的特點，考慮利用膠粘劑粘接耐磨陶瓷用于風機葉輪的耐磨防磨。該項技術先后在幾十臺引、排粉風機葉輪上得到應用，最長使用時間已達到3年以上，取得了較好的經濟效益。 一、前言火電廠中使用的主要風機有引風機、排粉機和鼓風機等。其中引風機和排粉機作為電廠的主要輔機之一，因為磨損而嚴重影響其出力并帶來頻繁的更新維修，已成為火力發電廠鍋爐安全運行的隱患之一。多年來，雖然使用過許多表面強化方法，包括表面堆焊耐磨材料、熱噴涂噴焊、表面涂覆各種高分子涂料、表面淬火等，效果均不十分理想。針對耐磨膠粘劑主要是利用膠粘劑高粘接強度粘接耐磨顆粒材料，由耐磨材料提供抗磨力的特點，考慮利用膠粘劑粘接耐磨陶瓷用于風機葉輪的耐磨防磨。該項技術先后在幾十臺引、排粉風機葉輪上得到應用，最長使用時間已達到3年以上，取得了較好的經濟效益。 二、陶瓷片用于風機葉輪上的可行性陶瓷片用于風機葉輪上，首先要確保陶瓷有優異的耐磨性能，其次要求陶瓷與金屬基體有良好的結合性能，即膠粘劑有良好的粘貼強度及高溫韌性。 針對風機葉輪的使用情況，采用冷壓燒結氧化鋁陶瓷，經實測，其硬度可達到HRA88以上，耐磨性能是高鉻鑄鐵的至少5倍以上，是普通噴焊工藝的10倍以上，因此耐磨性能完全可以滿足一般風機壽命的要求。因為陶瓷的優異耐磨性能，一般陶瓷片厚度僅取1.5mm即可。 采用自制的膠粘劑，主要性能指標如下： 抗拉強度（金屬-金屬）為50MPa（室溫）及20MPa（150℃）； 抗剪強度為28MPa（室溫）及8MPa（150℃）。 引風機在近180℃高溫、帶硬質顆粒的高速沖刷氣流作用下工作，要求膠粘劑必須具備耐高溫性能，同時具有一定的抗剪強度和抗老化性能。陶瓷的熱膨脹系數只有金屬的一半，因而還需要膠粘劑具有良好的韌性。相對而言，排粉機的轉速高達1 500r/min，陶瓷片將受到更大的離心力的作用。 經計算，在150℃溫度下，當引風機以960r/min轉動時，一塊100×100×3（mm）的瓷片受到的離心力為1.13MPa，而此時膠粘劑所能提供的抗剪力為150MPa（150℃），其大小為離心力的132倍�？梢娔z粘劑具有極高的膠粘保險系數。對于排粉機，膠粘劑提供的粘接力亦將是離心力的100倍以上�？梢�，膠粘劑的強度具有十分高的可靠性。 三、試驗工況首次試驗在大同一電廠5號機上進行。該型風機為雙吸入結構，平板式葉片，具體參數如下：外徑Φ2 200，介質溫度170℃，轉速960r/min.雙排葉片共計24片，葉片厚8mm，另用厚為10mm的鋼板作為襯板并用螺栓與葉片聯接，襯板使用壽命為半年（磨穿）。葉輪中盤厚20mm，使用壽命一年（雙面共磨損12mm）。整體壽命一年，每年更換一次。 由于是第一次進行試驗，為保險起見，保留24塊襯板并只在磨損最嚴重的出口半部粘貼陶瓷片，陶瓷塊尺寸為10×10×3（mm），并在自制的烘箱中進行固化。中盤兩側面部粘貼3mm瓷片，室溫自然固化。 風機自1994年5月投運至1995年10月檢測，葉輪輪轂兩側面陶瓷完好無損，無任何脫落掉塊現象，平均磨損不到0.1mm，按實際運行時間計算，每年最多磨損0.1mm.磨損量為粘瓷片前的1/30.24塊襯板中，運行期間共有3塊襯板上的瓷片脫落，其余完好無損。經初步分析，認為瓷片脫落是由于烘干加熱時烘箱中局部超溫（250～300℃）而造成膠層膠化所致。利用中間停爐機會進行修補后繼續投入運行，再無脫落現象。 分析不同部位的陶瓷片磨損情況發現，在沿氣流流動方向的平面上瓷片磨損平均不到0.1mm，越靠近葉輪外圓，磨損越嚴重，平均磨損0.2mm，明顯比中盤輪轂兩側處磨損嚴重。這是由于越靠近葉輪的外圓周，氣流流速愈大，因而磨損就愈嚴重。 與沿氣流方向相比，在沿氣流垂直方向上的瓷片磨損最為嚴重，最多可達1～3mm.實際上這正符合了陶瓷沖刷機理，即氣流入射角愈大，磨損愈嚴重。而且由于接縫處形成的渦流使得沿接縫處金屬基體磨損最為嚴重，甚至可以把金屬襯板磨穿，使陶瓷完全懸空，造成部分迎風接縫處瓷片脫落。 對襯板連同瓷片進行抗拉強度測試，結果表明，經過一年運行后，膠粘劑的剩余抗剪強度仍有10MPa（150℃）。而此時的離心力仍是1.13MPa.按10%年老化率計算，5年后膠粘劑的剩余強度為8.6MPa，仍大大高于離心力。 為了進一步試驗膠粘劑的性能，1995年5月又對兩臺同型號引風機進行了粘貼試驗，并且撤掉了襯板而直接粘于葉片上，在迎風邊上采用丁字型瓷片，進一步降低了氣流沖刷底部金屬的可能性。經連續600天的運行后檢查，陶瓷片完好，基體沒有脫落現象，平均磨損不到0.2mm. 四、在其它電廠的使用情況1.北京大唐高井電廠：由于該廠的電除塵 設備 一直不能投運，除塵效率不高，致使引風機葉輪嚴重磨損。表面熱噴焊硬度達HRC60以上的耐磨合金涂層，使用壽命也只有4個月。該型葉輪直徑Φ2 100，雙吸結構共24個葉片。1996年10月，該廠采用陶瓷膠粘技術，直接在葉片熱噴焊層上粘貼陶瓷片進行防磨處理，經過近兩年的運行，磨損不到0.2mm，只是由于直接粘貼在噴焊層上，導致了部分陶瓷片脫落而進行更換。通過這次試驗，該廠又在另外4臺引風機葉輪上粘貼陶瓷片，目前運行已達3年以上，壽命提高近5倍以上。 2.鄭州熱電廠：排粉機為前向單吸葉輪，葉輪直徑Φ1 700，共16個葉片。因磨損十分嚴重，長期以來一直使用間隔堆的方法作為耐磨措施，但使用壽命始終只有4個月。1996年在一臺排粉機葉輪上粘貼陶瓷并投入運行，作為對比，同時投入使用的還有兩臺涂抹耐磨陶瓷涂料，一臺堆焊一種新型耐磨焊條。經過4個月的運行，檢查發現，陶瓷片磨損十分輕微，幾乎看不出有任何磨損，特別是在入口處，未粘陶瓷的部位已經縮短了近50mm，但堆焊的一臺已經磨穿，必須修補才能繼續運行。而涂抹耐磨陶瓷涂料的一臺亦接近磨穿，必須修補才能繼續運行。由于粘貼陶瓷的耐磨性能良好，該廠已將全部排粉機葉輪進行了粘貼陶瓷處理，預計使用壽命中可提高6倍以上。 3.湛江電廠：排粉機葉輪是成都電力機械廠生產的離心式葉輪，以前采用熱噴涂的方式進行防磨處理，使用壽命只有一年左右，換下的葉輪只能當廢品處理。1996年底該廠在經過調研的前提下，在4臺排粉機葉輪（兩舊兩新）粘貼陶瓷。1997年春天又在7臺風機葉輪（4新3舊）上粘貼陶瓷。在近3年的運行過程中，除了在兩臺舊的風機葉輪上因原基體嚴重磨損（基體表面已不平整）導致有部分陶瓷脫落外，其它葉輪表面陶瓷磨損十分輕微。在1999年10月的大修中，其中4臺因其它原因拆下葉輪，經檢查只有一臺上有極少量陶瓷片脫落，其他3臺完好無損。經過簡單的修補，預計可以至少再使用3年。幾年來先后為湛江電廠近20臺風機葉輪進行了陶瓷粘貼耐磨處理。 經過幾十臺風機葉輪的實際運行表明，粘貼陶瓷防磨是一項可靠、有效的措施，只要施工仔細，嚴格按照工藝操作，可以保證陶瓷片不發生脫落。由于風機葉輪的特殊性，在風機葉輪上的成功應用，也為在其它部位的應用提供了可靠的參考價值，為火力發電廠提供了另一行之有效的耐磨防磨措施。
1、爐膛爆炸的原因： �、冱c火前未先開引風機，爐膛內積存有大量可燃物或可燃氣體； �、谶\行中熄火，未及時中斷燃料供給，在高溫下忽然自燃。 2、預防措施： �、冱c火前必須查明燃燒器有無漏油漏氣現象，引風5-10分鐘后方可點火； �、邳c火時，先開風機后引火，再供給燃料；假如點火不著，應重新透風，再按點火步驟點火； �、壅Ｍt時，先停止供給燃料，后停止鼓引風機； ④運行中忽然熄火或事故停爐時，必須先停止供給燃料； �、菅b設點火程序，自動控制風機，燃料供給聯鎖裝置以及自動滅火保護裝置。 Mail: chinabaike@gmail.com Copyright by ；All rights reserved.
由于風機結構不同，拆卸程序差異很大，在風機說明書中一般均有說明，故在這里不予介紹，下面只就拆卸時需注意的幾點加以說明：
1)在拆卸前，除了將拆卸用工具和材料準備齊全外，對于輸送煤氣或其它有害氣體的風機，還須先將進口和出口管道中的閘門關閉嚴密，必要時需堵上盲板。若進口和出口為向下時，可用水灌入下部管道內進行水封。灌入的水位高度應保證管道中的有害氣體不漏人工作場所。
2)拆卸壓力給油潤滑的風機時，應首先將潤滑油在沒有冷卻前放凈并過濾，然后將油管與機體相連接的法蘭脫開。
3)吊起上機殼或轉子時應保持水平位置，以免撞壞機件。多級鼓風機的機殼縱向接合面不應拆開。
如系排送熱氣體的鑄鐵機殼，必須等到機殼內部冷卻后，才能吊起上機殼。
4)拆卸滑動軸承前應先測量軸襯間隙和推力面間隙。拆卸密封前應先測量密封間隙。
5)拆卸時應檢查所拆卸的機件是否有打印的標志。對于某些需要打印而沒有打印的機件，必須補打印，便于裝配時裝還原位置。
需要打印的機件包括不許裝錯位置或方向以及影響平衡度等的機件，如鍵、蓋、軸襯及其墊環、聯軸器及其銷釘、離心通風機的進氣口、軸流通風機的可拆葉片等。
6)拆卸后，應將所拆卸的機件進行清洗，除掉塵垢。
中國風機產業網 風機的故障其實很多時候往往是由于用戶的一時疏忽造成的，所以為了避免風機一些不必要故障的發生，我們在使用中一定要重視一些細節問題，讓風機的問題降到最低，這樣才能確保離心風機的使用效果，可是如果風機已經出現過問題呢？又該怎樣進行保養維護呢？
首先我們要從風機的啟動方式來進行維護保養風機，通常情況下，全壓啟動和降壓啟動是我們最常見的兩種方法，究竟選擇哪一種方式還需要根據用戶在實際使用中額需要，但是不管什么方式的啟動，都需要用戶留意電動機電流的大小。全壓啟動的電流一般式5-7倍的額定電流，降壓起動轉矩與電壓平方成正比，當電網容量不足時，應采用降壓起動。
我們在市場中看到的離心風機有很多種不同的類型，在這些類型中不管是選擇什么樣的類型，都要在啟動的時候進行低速啟動，確保風機的葉片旋轉方向是正確的，才能調節風機的轉速。
功率問題是所以電源設備都需要注意的一個環節。對離心風機和風機箱，進風口全開時所需功率較大。若進風口全開進行運轉，則電機有損壞的危險。風機試車時最好將風機進口或出口管道上的閥門關閉，運轉后將閥門漸漸開啟，達到所需工況為止，并注意風機的運轉電流是否超過額定電流。
我們今天主要是針對離心風機在電源和啟動問題做了一下介紹，具體到不同類型的風機，調節方法和保養方法會存在著一定的區別，還需要用戶據實際情況來判斷。
浙股點評
上風高科(000967)董事會審議同意投資10800萬元，在蕪湖高新技術產業開發區設立生產基地，從而進一步提升公司漆包線產業的整體競爭力和盈利能力，完善漆包線產業的區域戰略布局。
點評：公司的主營業務為風機和漆包線，是業內最早研制開發各類專用風機，風冷、水冷設備，制冷、速凍裝置等高新技術產品的公司，國內市場占有率達35%以上。針對國內基礎設施建設的不斷加大投入，地鐵、核電風機全面國產化的有力局面，公司的產品結構將轉向軌道交通和核電等領域的重型風機上。漆包線方面，公司結合自身發展和市場需求，擬以控股子公司——佛山市威奇電工材料有限公司為主體，在蕪湖高新技術產業開發區設立生產基地，項目投資約10800萬元，產能達到1萬噸。項目的實施可以降低公司的營運成本，加快對市場和客戶的需求響應速度，提升公司的盈利能力，更重要的是為公司今后的產品升級和產業轉型預留了發展用地。公司生產核電風機方面有優勢，不過公司還有一些遺留問題要解決，可繼續跟蹤觀察相關進展。（錢向勁）
(本文來源：杭州網-都市快報 )
11月18日表示，計劃與中國大唐集團公司于明年之前在中國遼陽興建風電場項目。項目初始投資為4700萬美元，韓國電力將出資40%，其余部分的投資由大唐集團承擔。
韓國電力發言人稱，擬建的風電場裝機容量為97.5兆瓦，明年年末將投入運營，此外，韓國電力享有該發電站20年的經營權（從2012年開始）。據悉，該項目的總投資額將達1.41億美元。
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