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伟创高压变频器在矿业中的应用方案

江苏某矿业集团公司2015年度,在某选煤厂,该选煤厂的技改中使用的四台介质泵因工期等原因未配置调速装置。

为保证产品质量,只能靠调节进口闸门和分流来满足入口压力的要求。这种方法使得介质泵运行状态变差,泵经常工作在临界状态或非工作区。设备长期满负荷运行,运行振动大,起动时间长,喘振严重,停泵时存在严重的"水锤"作用。工艺设计中,泵出口未设闸门,介质比重大、浓度高、扬程高,泵的工况极差,造成供电设备功耗大、温升偏高。致使设备磨损加大,维修量增加。运行中多次发生泵体机封损坏,轴承损坏,甚至发生过高铬合金叶轮因温度过高炸裂,电机起动过程中绕组端部击穿等现象,对正常生产造成很大影响。

要解决这一问题,仅靠切割叶轮外径和改变叶轮规格,用损失富裕扬程的办法,不能有效地提高运行的经济性。因此,只有实现介质泵调速,才能满足工艺的最佳要求。

一、设备选型

高压大功率交流鼠笼式异步电机无级调速的方案一般有两种:

1、变频调速,该方案又分为直接高-高方式和高-低方式。

2、液力耦合器调速。

现将该设备的三种方案进行技术经济性比较,以便设备选型。

高-低方式变频调速与直接高-高方式相比:

工期长,需更换电机、电缆、增设开关柜、变压器等。电气技术不尽合理,初投资较高,因此,适用于较小功率电机。

液力耦合器作为介质泵的调速装置,具有以下特点:

初投资较少,能吸收冲击和隔离扭振,挠性联接,允许主、从动轴之间有较大的安装误差。但耦合器也具有检修工作量大,调速范围有限,效率较低,启动转距小,传动中有功率损失且日常运行费用高、工期长,电机无法实现软启动等缺点。

高压变频调速安装工期短,运行费用低,可实现闭环自动控制,技术含量高且故障率低,可实现一拖二运行并有工频旁路,因此,运行可靠性高,这也是煤矿生产的重要条件,另外,该设备起动力矩大,满足工艺要求,适应工况差的环境条件。但这一方案初投资高。

综合各种因素,因此我们决定使用高压变频器对电机进行调速改造。

二、设备运行情况

经过方案反复比较,决定选用江苏和讯镇江伟创变频器生产的“高-高”电压源型变频器。

现将介质泵实际运行数据,ST—AH—14/12泵的特性曲线和比例定律计算结果。

入选煤质较差时,变频器选定47赫计算其经济效益如下:

设备运行时间20h/日,电价按0.40元/kwh计算,年运行300日,年节约电费为:55×0.4×20×300=13.2万元

减少设备磨损,延长设备使用寿命约4万元/年。

因变频器可靠性高,减少了维修时间和影响生产时间,保护产品质量,其间接效益更为明显。入选煤质好时,采用44赫运行时,投资回收期仅二年。

公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理,其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。

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