开式泵机组是热电企业的重要设备,也是热电装置中能源消耗极大的设备。某热电有限公司#1、#2开式水泵机组的电机与水泵原采用联轴器连接传递扭矩。经过对#1、#2开式水泵机组运行观察和数据分析,发现系统存在负载振动较大、运行过程中能量损失较大等突出问题。
为响应国家节能减排政策,该热电公司决定对开式水泵进行节能改造。经综合分析对比阀节流调速系统、液力耦合器、变频器以及永磁调速器等多种调速节能方式,该公司最终确定采用斯普瑞双筒型永磁调速器的技术改造方案。
改造后,该项目整体节能率高达41.47%,节能效果明显。
设备参数
改造设备:开式水泵
电机参数:额定功率250kW 、额定转速 990r/min
改造前工况
#1、#2开式水泵机组改造前,电机与开式泵采用普通刚性联轴器连接,电机与泵都用地脚螺栓统一固定于同一混凝土基础上,电机后部基础余量不足300mm,容许电机后移尺寸有限。
永磁调速器 安装在电机与水泵之间,取代原有的联轴器。永磁调速器安装轴向距离需要300mm,将电机后移300mm,满足电机后移距离的要求,完美解决了项目改造需求。
使用效果
改造前,电机与开式泵采用联轴器刚性连接,联轴器连接存在对中误差,振动相互传递,使电机和泵在运行过程中振动值较高,导致整个系统运行工况不佳,使用寿命受到影响。
经过永磁调速器改造后,在正常情况下,电机振动最大振幅减少为0.01mm,水泵振动最大振幅减小到0.015mm。永磁调速器改造后,有效减小了电机与开式泵的振动,隔离振动效果明显。
开式泵经永磁调速器 取代联轴器改造后,由定速运行改为变速运行,经比较,整体节能率41.47%,节能效果明显。
有效节省成本及减少二氧化碳排放量:
使用斯普瑞双筒型永磁调速器调节,若按照年平均运行8000h,每kW·h电价按0.3元计算,每台设备年节电量:72.9万kW·h;年节约电费21.87万元;每年减少二氧化碳排放量达726.8吨,相当于269辆1.6L小汽车1年的碳排总量 (备注1)。
备注1:1.6L的轿车,一年行驶里程约为1万公里,按1000升汽油使用量来计算,一年汽车碳排放量约为2.7吨。
总结
使用的青岛斯普瑞永磁调速器的结构为空冷双筒型,在设备运行期间,永磁调速器工作正常,并有以下特点:
1、满足负载的调速范围0%-97%,且连续可调,具有明显的节能效果。
2、实现负载转速的远程DCS或PLC调节控制,同时具备就地手动机械调节功能作为补充控制方式。
3、实现电机软启动、软停机,可延长关联电气使用寿命。
4、允许对中误差1mm,轴窜10mm。
5、构造简单,基本免维护。
6、在正常使用维护条件下,永磁调速器使用寿命30年。
7、采用非机械连接装置,负载和电机没有机械硬连接,隔离负载和电机间振动的传递,有效减少系统振动。
青岛斯普瑞能源科技有限公司,是一家专业致力于永磁驱动设备的研发、设计、生产、销售和服务的高新技术企业。青岛斯普瑞在永磁调速器和永磁耦合器领域已申请66项专利,其中发明专利20项,实用新型专利46项,已获批发明专利12项,实用新型专利26项。目前,公司的空冷型调速器可达1120kW,水冷型永磁调速器可达5000kW。
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