Applied Technology應(yīng)用技術(shù)口cs□循環(huán)水離心泵水磁調(diào)速改造朱濤中國石化集團(tuán)北京燕山石油化工有限公司水務(wù)氣體管理中心,北京102500摘要燕山石化水氣中心第七供水車間二循供水存在用水量小于水泵供水量,供水壓力高,能耗浪費(fèi)嚴(yán)重的問題,通過永磁調(diào)速改造,實(shí)現(xiàn)了恒壓供水,節(jié)省了大量電耗,取得了良好的效果關(guān)鍵詞循環(huán)水;離心泵;永磁調(diào)速;節(jié)能中圖分類號TH311文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2013)89-0199-010引言到調(diào)節(jié)供水管網(wǎng)壓力的目的燕山石化水氣管理中心第七供水車間二循共有3臺循環(huán)水調(diào)速特點(diǎn)泵,為化工二廠三聚裝置提供循環(huán)水,正常運(yùn)行時兩用一備。1)調(diào)速范圍廣、精度高。永磁調(diào)速可以精確的調(diào)節(jié)水泵1運(yùn)行中存在的向題轉(zhuǎn)速,閉環(huán)控制是時,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍可由1%-100%,精度可化工二廠三聚裝置用水量在250m/h-3500mh,單泵為±1%,采用PLC自動控制,大大提高了調(diào)節(jié)精度,減輕了行時無法保證裝置的用水,給安全生產(chǎn)造成設(shè)備隱患;雙操作人員的勞動強(qiáng)度泵運(yùn)行,管網(wǎng)壓力高0.65MPa-0.70MPa,超過工藝控制范圍2)運(yùn)行可靠、維護(hù)方便費(fèi)用低。永磁調(diào)速通過改變永磁040MPa-060MPa,雙泵并聯(lián)運(yùn)行效率低,裝置通過調(diào)節(jié)閥門體間隙的方式進(jìn)行調(diào)節(jié),平穩(wěn)運(yùn)行時完全不耗電,不采用電子控制循環(huán)水量,能耗浪費(fèi)嚴(yán)重元件進(jìn)行變頻,耐沖擊、耐振動,基本無需維護(hù),維修費(fèi)用低;從流體力學(xué)原理可知,使用感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動水泵負(fù)載,軸3)電機(jī)損耗小、效率高。采用永磁調(diào)速,電動機(jī)的損耗小、功率P與流量Q揚(yáng)程H的關(guān)系為:P∝Q×H,即當(dāng)電動機(jī)的效率高,水泵轉(zhuǎn)速丟轉(zhuǎn)率小于3%;轉(zhuǎn)速n1變化到n2時,Q、H、P與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下:輸出流4)節(jié)電效果顯著。采用永磁調(diào)速,可以按負(fù)荷的大小自量Q與轉(zhuǎn)速n成正比:=輸出壓力(揚(yáng)程)H與轉(zhuǎn)速n極大浪費(fèi)動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速負(fù)荷,達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,避免了靠調(diào)節(jié)閥門所造成的5)改造簡單、周期短、費(fèi)用低。采用永磁調(diào)速的改造方案的平方成正比:-輸出軸功率P與轉(zhuǎn)速n的立方成正只需在水泵和電機(jī)間增加永磁調(diào)速驅(qū)動器,改造時只需將電機(jī)P基礎(chǔ)增大,無需重新購置變頻電機(jī)和水泵,減少了大量的改造比:=(n例如當(dāng)需要50%的額定流量時,通過調(diào)節(jié)水泵費(fèi)用:的轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速的50%,這時所需功率僅為原來的(50%)36)具有過載保護(hù)功能,從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性即12.5%。當(dāng)轉(zhuǎn)速越低時其節(jié)能效果越明顯完全消除了系統(tǒng)因過載而導(dǎo)致的損壞2調(diào)速方案、原理7)使用壽命長,設(shè)計(jì)壽命為30年,并可延長系統(tǒng)中其他傳統(tǒng)的變頻技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的新技術(shù),其變頻零部件的使用壽命。3永磁調(diào)速的效益原理是根據(jù)三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60(1-8,通過半導(dǎo)體電改造后二循將供水壓力控制在0.58MPa進(jìn)行閉環(huán)控制,水泵電機(jī)電流由42A下降至31A.消耗功率由370.9kW降低至子元件構(gòu)成電力變頻器,連續(xù)調(diào)節(jié)電動機(jī)的頻率,進(jìn)而相應(yīng)改272kW,節(jié)省了988kW,按照每年運(yùn)行8000小時,預(yù)計(jì)每變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,以達(dá)到節(jié)能的目的。變頻改造需更換電機(jī)和可節(jié)電790400度,可節(jié)省電費(fèi)528萬元水泵,改造費(fèi)用高,周期長。本次改造采用水冷型永磁調(diào)速驅(qū)4結(jié)論動器的方式,在電機(jī)和水泵間增加永磁調(diào)速驅(qū)動器,調(diào)速系統(tǒng)循環(huán)水供水的工藝控制調(diào)節(jié)多采用調(diào)節(jié)閥門開度完成,很主要包括水磁調(diào)速驅(qū)動器、PLC、壓力傳感器等組成的閉環(huán)控大程度上存在控制不方便、水泵電機(jī)效率低的弊端,二循通過制部分以及配套的配電、管網(wǎng)等。永磁調(diào)速改造,取得了良好的節(jié)電效果,穩(wěn)定了管網(wǎng)的運(yùn)行2.1永磁調(diào)速工作原理本系統(tǒng)通過PLC實(shí)現(xiàn)恒壓控制,極大地方便了崗位人員的操作永磁調(diào)速驅(qū)動器主要有導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和控制器三部降低了崗位人員的勞動強(qiáng)度。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、軟件及主要技術(shù)環(huán)分組成。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子固定在電機(jī)軸上,永磁轉(zhuǎn)子固定在負(fù)載(水節(jié)的設(shè)計(jì),都實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動控制,提高了生產(chǎn)效率泵)轉(zhuǎn)軸上,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有間隙(稱為氣隙)是高了供水質(zhì)量,同時永磁調(diào)速驅(qū)動器的冷卻系統(tǒng)需要進(jìn)一步這樣電機(jī)和負(fù)載由原來的硬(機(jī)械)鏈接轉(zhuǎn)變?yōu)檐?磁)的改進(jìn)接,通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的氣隙就可實(shí)現(xiàn)負(fù)載軸上的輸參考文獻(xiàn)出轉(zhuǎn)矩變化,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速變化。[1]孟宇.變頻調(diào)速在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J.科技創(chuàng)新導(dǎo)水磁調(diào)速通過供水系統(tǒng)管網(wǎng)上的壓力傳感器對管網(wǎng)的水壓報,2011,23進(jìn)行釆樣,將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號,并將其送至PIC控制端[2]李春文,愛芳,曹玲芝.交流異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)研PLC將壓力信號與用戶設(shè)置的壓力值進(jìn)行比較和運(yùn)算,在將結(jié)究綜述[科技資訊,200,47果轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)信號送至永磁調(diào)速驅(qū)動器。永磁調(diào)速驅(qū)動器根據(jù)[3]梁相欽,宛如意,水泵調(diào)速及其控制技術(shù)的應(yīng)用研究接收到的調(diào)節(jié)信號調(diào)整氣隙,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速,進(jìn)而達(dá)[].給水排水,20049:107-10作者簡介:朱濤,助理工程師,工作單位:化工三廠化學(xué)品事業(yè)部水氣管理中心199V20134《科技傳