永磁渦流柔性傳動裝置用于高耗能改造2015-10-14
永磁渦流柔性傳動裝置自2004年起就應用于美國現役海軍艦艇及美國陸軍泵類電機系統中。
永磁渦流柔性傳動裝置(ASD)是通過降低維護及操作成本、增強操作工藝實用性及提高系統穩定性來降低總的購置成本的突破性控制技術,永磁渦流柔性傳動裝置自2004年起就應用于美國現役海軍艦艇及美國陸軍泵類電機系統中。
永磁渦流柔性傳動裝置是泵、風機及鼓風機的理想適用產品,產品型號范圍為5-4000馬力,速度可達3600RPM。由于電機和被驅動設備之間的扭力傳遞不存在軸對軸方式的物理性連接,所以降低了設備維護和操作成本。這種“非連接”也減少了振動,延長了軸承和密封墊的壽命。相對于變頻器,永磁渦流柔性傳動裝置在給客戶提供節能性速度控制的同時,也具備簡易、可靠和低成本的特點。麥格鈉永磁渦流柔性傳動裝置降低了系統的復雜性,使振動最小化,校準等一切問題也隨之消失。電機系統可被調整成低成本、高效率操作的系統。
永磁渦流柔性傳動節能裝置廣泛應用于冶金、石化、煤炭、發電、航天、軍工、礦山、造紙、石油天然氣、化工、海事、水泥、紙漿和造紙業、水處理等行業的各類電機傳動系統中,尤其適用于風機、水泵、皮帶機等高耗能場合。本技術適用環境能力強,永磁渦流柔性傳動節能裝置是機械式的、無摩擦傳遞扭矩的調速裝置,除執行機構使用較弱電力需要采用防爆結構外,主要部分絕不會產生火花或靜電,因而可在高溫、低溫、高海拔、高粉塵、濕度大、雷擊、易燃易爆、腐蝕、空間狹小等惡劣環境中使用,不受電機類型限制,對電力品質無要求。
目前永磁渦流柔性傳動節能裝置已在中國國內多家大型鋼鐵、石化、電力、煤炭公司的電機驅動系統中應用。應用效果顯示:該裝置的常規節能效率可達15%~60%。比如,在首鋼集團遷鋼煉鋼部一煉鋼二次除塵風機的節能效果為40%,在鞍鋼集團礦業公司鞍千選礦環水泵站的節能效果為36.2%,在寶鋼條鋼事業部合金庫除塵風機節能效果37.64%,在濟南鋼鐵集團中厚板廠120噸轉爐區3號塔文1號給水泵節能效果20.7%,在大慶采油一廠第四油礦聚中七聯合站排污泵節能效果30%,在燕山石化聚丙烯循環水風機節能效率40%。
近日,由邁格鈉磁動力股份有限公司自主研發生產的永磁渦流柔性傳動調速器應用在齊魯石化煉油廠二制氫裝置轉化爐引風機上,節能效果開始顯現。在與齊魯石化合作初期,邁格鈉的永磁渦流柔性傳動調速器已應用在新設計項目中,經過山東省淄博市能源監測中心測算,該項目在設計及建設中考慮了相關節能措施,在正常運行過程中實現了能源的有效利用,降低了能耗。通過改造前后的對比可以發現,在滿足原有工況不變情況下,以熱風爐運行72小時計算,改造前的引風機耗電量為11448kW·h,改造后引風機耗電量為6996kW·h,改造后72小時引風機節電量為4452kW·h,工況節電率為39%。
典型案例:中國石油煉化廠
技術提供單位:北京東方永傳節能科技有限公司
建設規模:煉油裝置鼓風機一臺投入運行。建設條件:設備改造實施前廣西石化加熱爐風機,年擋板平均開度80%左右,年運行8000小時,耗電量為1,480,000度電。主要技改內容:在電機及風機之間加裝永磁傳動調速聯軸系統,自動執行器及控制軟件系統,實現后將傳統的剛性傳動改為了磁力柔性傳動;使用執行器配合控制送風量以替代原有擋板控制方式,根據工藝的需求自動調整風機轉速,使電機系統運行在最經濟的工況下,該裝置年耗電量大比例的下降,年節省電費近30萬元,為該廠創作了經濟價值。同時以柔性傳動替代剛性傳動降低了設備的震動及噪音,不僅將停車檢修周期由原有的3個月延長至12個月,還為裝置生產人員營造了更舒適的工作環境。設備投資額50萬元,建設期3個月。使用永磁調速系統后該裝置年節電量約為370000kWh,相當于節約116.37tce,減排CO2368t。投資回收期約20個月。
典型案例:上海寶山鋼鐵股份有限公司鋼管條鋼事業部
技術提供單位:鞍山欽元節能設備制造有限公司
建設規模:電機功率為160kW,功率因數為0.83,風機在額定運行時,電機功率為132.8kW。主要技改內容:在寶山鋼鐵股份有限公司鋼管條鋼事業部電爐合金庫除塵機上安裝永磁渦流柔性調速裝置,實時調節風機的運行轉速。主要設備永磁渦流柔性調速裝置。設備投資22萬元,建設期約20天。每年可節省電能84.9萬kWh(電機工作時間按300天計算),折297tce,年節能經濟效益18.79萬元,投資回收期約1.2年。
據了解,全國各種風機、泵類約有4700萬臺,如果其中50%需要進行流量的調節,除了變頻器調速、液力變扭器外,則還有25%的風機、泵類設備需要進行調速改造,在剩下的1175萬臺中如果有一半選擇永磁傳動調速的話,則有587.5萬臺市場規模,如果我們市場占有率按從2015年--2020年分別為0.1%、0.2%、0.4%,平均功率按315kW計算,平均節電15%,年設備運行按7000小時計算,則2015、2017、2020年的節能潛力分別為:2015年,19.5億度,折合78萬tce,CO2減排194.4萬t;2017年,39億度,折合156萬tce,CO2減排388.8萬t;2020年,60億度,折合200萬tce,CO2減排528萬t。