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節能詳情

套筒式永磁調速節能改造項目

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一、項目技術名稱與技術提供單位

項目技術名稱:套筒式永磁調速節能技術

技術提供單位:南京艾凌節能技術有限公司

二、項目實施單位

項目實施單位:中國石化揚子石油化工有限公司煉油廠

三、項目建設內容

中國石化揚子石化煉油廠二常一級減壓爐引風機原為定速運行,采用風門擋板對風量進行調節。為保證引風機的高效運行,提高系統的可靠性,并考慮到系統的工作環境,采用套筒式永磁調速器對引風機進行節能改造。該項目總投資 44.6 萬元,改造工作主要包括以下內容:

(1)移開電機,去除原二次基礎,加長一次基礎;

(2)安裝永磁調速器和電機底座,澆注二次基礎;

(3)安裝永磁調速器和電機,進行對中;

(4)鋪設電纜,進行 DCS 組態;

(5)開機調試運行。

改造后,永磁調速器中的氣動執行機構接收控制信號,控制永磁轉子和導體轉子之間的嚙合面積,從而改變引風機的轉速,調節風量。引風機采用永磁調速后,節電率達到了 33.7%,節能效果顯著。

四、主要技術原理與指標

技術原理:

套筒式永磁調速器由導體轉子、永磁轉子和調節器三部分組成,如圖 1 所示。永磁轉子在導體轉子內,兩者無連接,其間由氣隙分開,并隨各自安裝的旋轉軸獨立轉動;調節器調節永磁轉子與導體轉子在軸線方向的相對位置,以改變導體轉子與永磁轉子之間的嚙合面積,從而調節傳遞轉矩的大小。導體轉子與電機相連,永磁轉子與負載相連,當導體轉子轉動時,導體轉子與永磁轉子產生相對運動,導體轉子切割永磁體磁場產生渦流,渦流又產生感應磁場與永磁場相互作用,從而帶動永磁轉子沿與導體轉子相同的方向轉動,將電機的運動傳遞給負載;輸出轉矩的大小與嚙合面積相關,改變嚙合面積的大小,就能改變輸出扭矩的大小,如圖 2 所示。

圖 1 永磁調速系統構成

 

圖 2 永磁調速工作原理

 

技術指標:

(1)節電率 10%~60%;

(2)振動減少 50%~85%;

(3)噪音不超過 85dB;

(4)空載啟動和過載保護;

(5)調速范圍 30~98%,無級平滑調速;

(6)機械傳遞效率 98%;

(7)調節精度 1%;

(8)允許 1mm 安裝對中誤差。

五、典型案例實施績效

實施前:引風機配套電機功率為 104kW。

實施后:引風機配套電機功率降為 69kW。

項目績效:引風機系統節電率達到 33.7%。

六、預計“十四五”推廣潛力

據統計,風機和泵類負載消耗了全國發電量的 42%左右,且留有一定設計余量和工藝余量,導致了大量能源浪費。調速是實現風機和泵類負載節能最有效的手段,通常節電率在 10-60%。套筒式永磁調速技術就是針對該目標市場開發的,市場容量約為 2000 億元。經過前期的推廣,永磁調速技術目前已被市場認可,未來 5 年將迎來永磁調速產品的市場爆發期,預計永磁調速器新增裝機容量將達到 57.5萬千瓦,實現 4.6 億元的銷售收入,每年為高耗能企業節電 24.57 億千瓦時,節約電費 12.285 億元。

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