电动风机

关键词： 节约 电动 运作 风机

电动风机（精选九篇）

电动风机 篇1

关键词：水动风机,冷却塔电动风机,节能改造

1 概述

在目前工业领域应用的冷却塔中, 主要是使用电动风机形式的冷却塔。同自然通风冷却塔相比, 其有着更高的冷却效率, 得到了人们广泛的应用。但是其在保证冷却高效率的同时, 也存在着耗能过高的问题, 其运行耗能大约占据对水进行循环全部能耗的25%左右, 这就使得我们对于水进行处理的成本得到了很大程度的增加。就在这时, 以水为主要形式的风机出现在了人们的面前, 其不仅能够较好地对冷却任务进行完成, 同时其还拥有着良好的节能特点。

2 水轮机工作原理及优势

2.1 工作原理

水动风机从名字上就很清楚地看到它是一种以水为主要驱动力的风机, 这同以往电力风机有着根本性的区别。在水动风机冷却塔中, 其将原有的电机变更为水轮机来作为风机的动力源, 而在其工作时, 就以系统中的富余水压作为机器运转的动力, 即进入设备中的热水在经过水轮机旋转的过程中, 其输出轴同风机进行连接, 以此来保证风机的良好旋转, 从而使水轮机能够在水势能以及动能的共同作用之下完成布水工作。

2.2 主要优点

2.2.1 良好的节能性

同电动风机相比, 水动风机的以水为设备的主要驱动力, 而其使用的水就是循环水系统中的水, 通过对循环水的有效利用不仅能够对水轮机的相应工作参数进行保证, 还能够使水泵在循环的过程中保持稳定的能耗, 从而起到了节能的作用。

2.2.2 良好的冷却效果

同电动风机相比, 水动风机的以较为密切的关系。随着季节的变化, 当水量增加时, 那么水轮机的转速以及风量也会随之增加。而当水量减少时, 那么水轮机的转速以及风量也会随之减少。这就会使得冷却塔中的气水比能够一直保持在最好的状态, 从而对水动风机的冷却效果进行了保证。

2.2.3 操作简便

工作人员通过对旁通阀门的适当调节就能够对水轮机的流量进行控制, 并能够进一步地对其转数进行调整。而在冬季时, 则可以将旁通阀门打开, 使水能够直接进入到布水器之中, 从而使设备能够保持低速的运行。而当根据工作需求需要将水轮机完全关闭时, 那么只需要将设备局的出、进水阀门共同进行关闭即可。而此处需要注意的就是当冬季对水轮机进行停运时, 应当将放空阀及时地进行开启并将管道中的水放干, 从而避免水结冰而对管道可能带来的损害。

2.2.4 维护费用低

水轮机同电动机相比, 其对之前电动风机所具有的传动轴以及减速机进行了取消, 而这就在很大程度上对设备的日常维护需求进行了降低, 从而有效地降低了设备的运行成本。

2.2.5 安全程度高

同电动风机相比, 水轮机的自身结构更为合理, 从而使其在工作中能够保证转动的平稳性。这就使得设备的运行中对漏电、电机损坏等问题进行了良好的避免, 从而为风机的工作稳定性进行了充足的保障。

3 具体改造内容

下面, 我们就介绍某炼油厂的冷却塔电动风机进行水动式的节能改造, 在本次改造工程中, 我们使用了南京某冷却设备公司生产的混流式水轮机, 改造前设备构造如下图所示:

3.1 内部主要设备改造

首先, 我们将原有冷却塔的传动轴、电机以及减速机进行了取消, 并在风机叶片之间重新设置了水轮机, 并将其出水口同原冷却塔的进管进行连接。

3.2 配水系统改造

之后, 我们对系统的进水管位置进行了提高, 使其同冷却塔平台相连接。之后再将其同水轮机的进水口进行连接, 并将水轮机出水口同塔中的布水管进行连接, 并在其经过相应装置换热之后将其同水轮机进行相连, 之后再将其引入塔中的相关配水系统。然后再在气进入到水轮机之前安装旁通管路, 并对其流量进行调节, 从而对水轮机的进水量进行控制, 之后再对水轮机的转数进行调节, 从而使系统中的气水比能够保持稳定, 进而对系统的冷却效果进行保证。

3.3 化冰系统改造

最后, 我们再在冷却塔周围安装管径35mm、孔径5mm的化冰管, 并保证其同冷却塔外部的布水管道进行连接。同时, 对系统回水过程中所产生的热量进行利用, 使其能够将热量均匀地喷射到冷却塔周围, 从而对塔体边缘以及塔壁处的冰体进行融化, 当冰得到融化之后, 所产生的水就会以顺流的方式回到塔池内。

4 结束语

在上文中, 我们通过实例的方式对某炼油厂中的冷却塔电动风机进行了水动风机的改造, 并对改造方式以及改造过程进行了详细的说明, 从而获得了较好的节能效果。总的来说, 水动方式同电能方式相比而言, 不仅拥有着更好的节能特点, 同时其的运行稳定性以及工作效率也都得到了一定的提高。而在我国大力提倡可持续发展的背景下, 通过这种绿色能源的工作方式能够更好地对企业的长期发展以及我国节约能源的目标进行实现, 具有较好的社会意义。

参考文献

[1]李伟华.冷却塔的节能改造与适用性分析[J].炼油与化工, 2011 (01) :40-42.

[2]刘影, 张二军.氯碱生产装置中循环水系统的优化运行与节能改造[J].中国氯碱, 2010 (06) :30-33.

电动风机高压受电跳闸事故报告 篇2

一．事故经过

6月26日下午15：24 DCS显示主电机运行柜综合保护停机，35KV高压1受电柜跳闸。告知调度室，调度室通知各相关人员到场。

二．处理过程

到现场后马上准备转投35KV 2受电，确认35KV高压柜无异常，然后进行相应的检验，送电正常。

启动电动机，运行柜没反应，10KV保护装置报零序电流故障，三相电源不平衡，保护装置故障在后台不能清除，通过查找发现保护装置C单元14，16号端子常闭（正常为常开）。该端子通过PLC向后台发送综合故障，把该端子甩开后，启动正常（19：07）。

然后查找1受电柜跳闸原因，中冶湘重做了失压脱扣实验，控制回路电源线二次绝缘测定都正常。

和35KV高压柜厂家专业技术人员对柜内断路器进行检查，排除机械偷跳，失压脱扣等原因。

三．事故原因

根据保护装置信息排除手动误切，因为35KV受电无保护，在跳闸时正赶上雷击和闪电瞬间，估计跳闸回路有感应电压，引起保护装置动作。另35KV高压1受电柜跳闸后，备自投快切装置没有动作，不能及时倒换电源。

四．整改措施

电动风机 篇3

关键词：安全事故；分析；建设项目管理

中图分类号：TM588 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0148-02

1 项目概况及事故经过

某化工有限公司一期项目总投资22.17亿元，设计年产甲醇50万 t，硫磺2.1万 t，氩气936万 m3，液氧2万 m，液氮1万 m。项目于2005年5月1日开工奠基，2007年10月18日气化炉一次投料成功，2007年11月29日打通生产系统全线流程，产出合格甲醇。在试生产期间的2008年6月29日17时43分，该公司热电车间在启动循环水冷却塔C#冷却风机时，冷却风机电动机烧毁，造成循环水工序2#泵跳车，导致全厂生产系统停车，造成甲醇合成塔触媒绝热层异常升温，A#合成塔最高温度达813 ℃，B#合成塔最高温度达761 ℃，致使两合成塔列管管程与壳程贯穿泄漏，造成全厂停产，直接经济损失97.6万元。

2 事故原因分析

2.1 事故发生的直接原因

合成车间联合压缩机跳车后，新鲜合成气在没有循环气的情况下进入甲醇合成塔，发生剧烈反应，产生的反应热导致合成塔触媒绝热层超温，造成合成塔管程与壳层贯穿泄漏。

2.2 事故的主要原因

①联合压缩机连锁保护设施失效，停车过程中，控制室操作人员仅手动关闭新鲜合成气入口阀，且该阀存有内漏缺陷，导致新鲜合成气进入合成塔发生合成反应。

②合成部岗位操作规程规定与实际岗位不符，在发现合成塔异常升温后，工艺处置措施不当。

③循环水冷却塔风机电动机回路保护配置不完善，导致风机电机启动时烧毁并越级跳闸。四是生产管理人员和操作人员责任心不强，在发现合成塔异常升温后，未能采取有效措施，未按规定逐级汇报，导致升温事故扩大。

2.3 造成事故的重要原因

①该公司未能高度重视试生产过程中的多次故障停车，致使故障停车原因分析不透彻，责任追究不严肃，防范措施不全面，干部、职工思想麻痹，存在侥幸心理。

②合成塔异常升温时无法及时实现氮气保护，致使合成塔持续升温。

③业务培训针对性不强、考核不严，部分干部职工应知应会、操作规程掌握不全面，岗位技能缺失。

3 暴露的问题及教训

①对试车过程中暴露出的管理制度的缺陷、系统设施的不完善、队伍素质的不适应没引起高度重视，未采取强有力的措施加以纠正和改进。

②该公司生产组织管理有缺陷，制度贯彻执行不到位，考核追究不严格，逐级干部责任制落实不到位，未建立有效的生产管理体系。

③公司对安全连锁系统、关键装置、要害部位及巡检维护的管理职责落实不到位。

④公司在招标后为节省投资变更原设计中部分元器件，没有按规定履行设计变更程序，导致部分电气设备保护不可靠。

⑤应急管理不规范，车间应急处置方案不全面，应急演练、应急培训达不到应有的效果。

⑥在隐患治理过程中，未制定有效的防范措施和应急处置方案。

⑦教育培训不到位，部分干部职工岗位责任心不强，应知应会、操作规程掌握不全面。

⑧技术审批制度不健全，职责不明确，逐级审查把关不严。

4 引发的思考

建设项目管理是一项专业技术性很强的综合性管理工作，直接关系到项目建设的安全、质量和经济效益，通过近年来参与的建设项目深刻的认识到，作为项目的各级管理人员，要严格执行安全为天、质量为本的建设项目过程管理，否则将造成整个工程完工后先天不足，安全事故频发及生产能力下降，甚至造成人员伤亡及设备损坏等事故。若在管理中不重视安全和质量不发生事故是幸运，发生事故是必然。

有这样一道数学题，90%×90%×90%×90%×90%=？，结果是59%。如果抛开简单的数学意义，这个等式说明在建设工程管理中环环相扣的一系列过程结束后，“很不错”的90分最终带来的结果可能是59分——一个不及格的分数，这就是过程控制效应。建设项目从可研核准、设计、施工、调试验收、试生产、整个过程的诸多环节。如果作为项目管理者不能在每一个环节认真对待，对每一个环节及时反馈和修正，不致力于每一个环节的完美，而是想当然地认为“结果不会有太大问题”，那么，最终的结局可能就是这个环节做到了90%，下一个环节还是90%，在5个环节之后，工作成绩就不会是平均值90%，而是59%，在有些情况下可能还会低于这个分数，甚至变成负数！此时，再回过头来按照100%的标准进行“检修”，就可能意味着整个项目、整个工程都需要“推倒重来”，意味着时间和资源的浪费，意味着效率低下和错失时机，意味着先前的努力付诸东流。90%×90%×90%×90%×90%= 59%，这个简单的等式数学之外的意义就是——执行过程不能打折。

上面的数学例子和实际发生的事故从实践和理论两个方面方面印证了严格建设工程的过程管理重要意义，要搞好建设工程过程管理，笔者认为首先要以参加建设工程的各方人员责任制落实为重点，其次要以设计、施工、调试、试生产、验收等规范为依据，从建设过程的各个环节和细节抓起。建设工程管理中涉及设计、施工、调试、试生产、验收等规范，这些规范是技术及经验的结晶，管理者应该研读及坚决执行，安全规范是用鲜血和生命换来的，在工程管理中应该坚定不移的执行。而在我们实际的建设项目管理中，违反规范管理的司空见惯，上述发生事故公司的另一个施工现场，计划三个月完成的试生产，实际经历了一年才勉强生产，几乎天天发生这样那样的事故，给企业造成了不可估量的损失。据对发生的事故分析，认为大多事故是违反规范导致，如在该公司热电站电气方面，1个月内设备跳闸10起，未按规范对电气设备保护系统进行试验和保护定值整定就达到8起。随后经过2个月的全面检查，在轮换对电气设备停运后，按照设计和施工调试规范要求对保护系统进行试验和定值整定后，此类事故得以遏制。

搞好建设工程的过程管理关键还要靠人才，过程控制及规范执行没有相应的具有实践专业精神的技术人才去执行，过程控制及规范执行就相当于一纸空文，这里所说的专业精神主要指责任心和专业沟通能力。建设工程管理过程中规范的执行要求专业人员实际核查比对，监督执行，人才是关键。在以往的建设工程管理中曾经碰到过热电站空冷器试运行时，因生产运行人员经验不足造成空冷器管束大面积冻裂，机组停运的事故。还遇到过没有沙尘较大地区建设经验，造成设备管道内沙尘堆积，设备试运行时发现冷却油等介质污染，损坏设备，造成设备停运的事故，多次清理及更换介质后才可安全运行。诸如以上所述的事故，在实践经验人才缺乏的建设项目管理现场随时都可能发生。

5 结 語

从近年来参与的建设项目来看，虽然建设项目管理涉及面广，但只要执行安全为天、质量为本的过程管理，在执行上不打折扣，就会达到管理目标和要求，就能够造就一个个优质、安全、高效的工程。

参考文献：

高炉电动鼓风机电气系统研究 篇4

炼铁系统高炉鼓风机组是高炉重要的动力设备, 直接影响着高炉稳顺生产。近些年来大型高炉使用大容量同步电动鼓风机, 有逐步取代汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机之势。大容量电动鼓风机启动方便、维护简单、运行平稳, 缺点是电耗较大。

涟钢于2009年10月投产一台电动鼓风机, 为新建3 200 m3高炉送风。同步电机额定容量42 MW, 电压等级10.5 k V, 电机启动采用变频软启动, 同步电机与变频器采用一对一方式, 有单独的35 k V和10 k V系统供电, 其设计和施工由中冶南方设计院总承包。现将电动鼓风机站进行简要介绍。

1 35 k V系统

电动鼓风机站有2条35 k V进线, 均来自于涟钢220 k V总降, 通过母联互为备用, 在正常运行情况下, 总降220 k V未合环之前, 35 k V两段进线不得合环运行。主变所用保护装置为西门子产品, 两段进线设有备自投单元, 当一段进线故障, 母联开关快速合起, 确保不停机、停产, 整个过程要求在180 ms内完成, 此功能对整个鼓风机组冲击较大, 此台42 MW电机在投产之前备投试验只做到带80%负荷, 由于备投瞬间各系统振动较大, 故母线快速备自投功能至今尚未投入。35 k V开关柜为福州天宇产品, 断路器由于合分闸时间要求短, 故为特制断路器。主变为50 000 k VA 35/10 k V变压器。电动鼓风机主电机一次接线如图1所示。

2 10 k V系统

10 k V系统开关柜采用西门子配套开关柜, 有3 000 A和1250 A两种的3AH系列真空断路器共3台, 短路容量为40 k A, 低压侧为铜母排联接。

西门子断路器直流控制电源特点分析如下:

(1) 10 k V原设计方案中的高压断路器本身带有直流欠压脱扣装置, 即直流控制电压消失或降低时, 断路器将自动跳闸。其目的是为了保护开关本体及所带设备, 当真正出现故障需要断路器开断时, 如果恰好没有直流控制电源, 此时开关拒动, 将发生严重事故。欠压脱扣是通过 (图2) 励磁线圈Y失磁来实现其功能的, 励磁线圈Y7监测直流电源, 当失电或紧急跳闸接点K91动作, 断路器将迅速分闸。

(2) 此方案也有其弊端, 当维护人员不小心关掉直流控制电源开关或直流系统发生接地故障时, 开关误跳就会引起停机事故, 对生产存在很大隐患。根据图3所示, 如果按下控制柜上的紧急停机按钮, 则K91、K92两个接触器得电, 同时K11、K12两个接触器动作, 启动开关跳闸回路, 从原理上分析, 需取消直流欠压脱扣, 使其不影响其他回路功能, 因此, 最终决定取消此功能, 在更大程度上保证不对生产造成影响。

3 低压380 V系统

(1) 低压系统配备2台油浸式变压器 (BS9-630/10) 和GCY型低压抽屉柜, 2台变压器高压电源取自另外的10 k V开关站, 低压进线开关为CW1-2000 1250 A M型智能开关。低压开关设置了过流、低电压跳闸等保护。两段低压母线分段运行, 母联为热备用状态, 同时带母联备自投设计, 当其中一段进线失压时, 母联开关迅速合起, 确保不失电。

(2) 低压系统的一类负荷为励磁用UPS及机组动力、润滑油泵等设备。UPS为主电机励磁用, 为确保其可靠性采用了2台西门子UPS (160 k VA、30 min) 并机, 两路从低压室380 V/50 Hz独立进线, 接自投自复装置, 极大程度上确保了供电可靠性。在UPS正常情况下, 2台UPS并机同时输出, 当其中一台逆变器出现故障等情况, 另一台将带起全部负荷。若2台故障时, UPS将自动转换为旁路 (bypass) 运行模式;值得注意的是正常运行时UPS负载较重, 如果外部电源中断或MCC故障, 电池的备用时间为20 min左右, 不注意电池用完会引起停机事故。

4 变频系统

变频系统由降压变压器、整流器、逆变器、升压变压器、电抗器、散热装置及控制模块等组成。变频器的参数如下: (1) 额定电压:2×5.0 k V, 3—phase, 允许偏差:±10%; (2) 额定频率:50 Hz, 允许偏差:±2%; (3) 额定输入电流:2×880 A, 直流环功率:2×6.0 MW; (4) 额定输出电压:2×4.58 k V, 频率控制范围:1∶10, 频率稳定度:±0.5%; (5) 冷却方式:空冷。

变频器启动装置设计在正常状况下, 可以连续启动3次, 60 min后可再启一次。本系统变频器的进线侧整流器使用2个6QC7全控桥, 它是由变频器的二级输出进行换相导通。在电机侧的逆变器采用2个6QC7的全控三相桥, 它的换相导通是由电机的负载和端电压进行的。为了限制电流的变化率在直流环节上设有大容量的电抗器用以改善电流波形防止误跳闸。变频器功率模块的全控三相桥工作在12脉冲触发方式下电流闭环控制, 由来自于电源侧的电压互感器检测的同步电压产生触发脉冲, 用以改变直流环节的电流使之不断改变转矩。因此变频器从电机启动到并网整个过程中都在满负荷状态下运行, 在并网瞬间不会对电网及机械设备系统造成冲击, 实现了平稳过渡的目的。由于功率器件耐压等级限制, 变频器采用高-低-高方式, 先由降压变压器把电网电压降至5.0 k V, 经过整流和逆变后, 再由升压变压器升至10 k V输出。功率回路采用交-直-交方式, 即整流器先将电网电流转换为直流, 再经逆变器转换为交流输出。在整个启动过程中, 功率元件会产生大量热能, 如不及时冷却会对变频器造成严重损害, 冷却装置直接参与控制系统, 就会出现过散热风扇接点问题而导致变频器不工作的故障。

5 主电机及励磁系统

(1) 电动鼓风机主电机为西门子凸极 (实芯) 式转子高压同步电机, 容量为42 000 k W、型号为1DZ2066-8AF02-Z、额定电压为10.5 k V、额定电流为2 548 A、额定转速为1 500 r/min。配套有变频软启动和励磁系统及可变频启动和直接启动2种方式, 由于直接启动要求电网容量要足够大、压降及对机械设备冲击等问题, 所以从未投用过。

(2) 主电机的励磁采用无刷励磁系统, 励磁机参数为:额定输入电压AC133 V、频率50 Hz、额定电流196 A、输出DC80 V/1 115 A。现简要介绍主电机启动和同步时各设备的动作和控制过程, 同步电机的启动和同步过程都是由励磁控制系统控制完成。首先, 励磁控制器自检合格后发出指令给变频器的开环控制系统, 启动变频器的辅助装置及空气冷却器, 此时励磁器开始给电机磁场馈送能量, 合上升压变与主电机之间的断路器, 然后发一个“启动”信号到变频控制器, 变频控制器检测所有的辅助设施是否具备启动条件, 辅助设施检测包括来自于西门子系统的变压器、电机、变频器、励磁系统等是否准备好, 也包括非西门子系统如润滑油、阀门、压缩机等是否准备就绪。待所有反馈信号准备好, 变频控制器合上电源侧与降压器之间的断路器, 电源接通以后主电机按给定的加速曲线使电机加速, 同时变频器中的自动同步装置将时刻对电网电压和电机电压进行比较, 并将比较值送至变频器的闭环控制中, 当转速升至额定转速的95%时, 励磁控制器中的并网切换装置开始工作, 此时电机转速由并网切换装置来控制, 并使电机速度继续上升, 直至变频器输出的相位和频率与电网相同。当并网切换装置检测到电机和电网同步时, 合上电网与电机之间的主断路器, 使电机在电网上定速运行。在合上主断路器的同时, 变频器电流迅速降至零, 逆变器的触发脉冲关闭, 电源与降压变之间的断路器同时断开, 并网过程结束。之后, 励磁控制器监控整个系统工作, 变频器处于准备就绪随时再工作状态。当主电机与电网同步完成后, 由于同步需要, 励磁电流闭环控制会将励磁电流设定在变频器闭环控制系统要求的设定值上, 其方式有功率因数控制、无功控制、电压控制, 根据需求可选择。

(3) 励磁柜是变频启动系统中比较重要的设备, 柜中装有综合保护继电器7UM62, 它实现了失步保护、不平衡保护、逆功率保护、差动保护、过载保护、短路保护等功能。同时励磁机绝缘监视等保护也都在励磁柜中实现。励磁控制器控制整个启动过程, 包括启动电机和控制断路器的分合, 当与电网同步完成之后, 整个驱动系统包括所有保护功能都由励磁控制器来监视。

6 结语

涟钢3 200 m3高炉电动鼓风机电气系统自投产以来一直运行稳顺, 期间出现过外部停电, 电机励磁由UPS电池组供电的情况, 运行人员发现及时并迅速恢复, 未造成影响, 为高炉系统的高效稳定生产提供了可靠保证。

摘要：介绍了高炉鼓风机42MW同步电动机电气系统设备情况和结构特点, 以及电动机启动控制过程, 同时对实际运行中出现的一些问题进行了分析探讨。

关键词：电动鼓风机,断路器,同步电机,变频软启动

参考文献

电动风机 篇5

2010年8月, 由北京首钢自动化信息技术有限公司 (以下简称首自信公司) 开发的高炉电动鼓风机变频启动控制系统, 顺利通过首钢总公司科技成果验收。

高炉电动鼓风机变频启动控制系统是保证高炉风机正常启动、平稳工作的重要自动控制系统, 技术要求高, 开发难度大。首自信公司科研人员, 经过刻苦攻关, 掌握了变频启动中转子位置检测、电压模型、触发控制、励磁控制、再启动控制等一系列技术, 并完成了高炉鼓风机变频启动的源程序开发, 使这一技术的研发获得关键性突破。随后, 又经历了一系列的严格测试、仿真试验对系统进行完善, 从而保证了该系统一次投运成功。该项目已经在首钢迁钢公司等单位推广应用, 使用效果良好, 受到了用户的一致好评。

电动风机 篇6

某公司3 200t/d生产线生料磨循环风机高压电动机型号为YRKK710-6, 额定功率:2 500kW, 电压:6kV。电动机用滑动轴承, 配川润公司XYZ-10型稀油润滑站。在试生产阶段的2008年12月, 中控人员按动原料入磨组停止按钮后, 发现整个原料系统上位画面已经静止, 成保持状态。通知电气维护人员到生料磨电气室检查, 发现Rockwell公司Contrologix系统1756-L61 PLC处理器模板指示灯呈红色报警, 同时现场低压运行电动机全部停止, 但生料磨排风机高压电动机还在运转, 且轴瓦冒烟, 只有按下高压盘柜上的停止按钮后, 高压电动机才停止运行。现场对电动机轴承进行拆解, 发现轴承烧毁情况严重。

2 事故分析

2.1 事故起因

事故发生时, 生料磨电气室内PLC处理器模板上的故障灯处于红色报警状态, 电气人员对处理器模板重新插拔一次, 故障仍然没有消除, 且Contrologix系统应用程序中, 控制器呈“FAULT”状态。打开控制器属性界面, 对报警信息进行分析诊断, 发现原因是组停止程序段中逻辑运算结果数据超界, 处理器检测此故障时, 置位在重故障位, 且程序设计未提供故障逻辑 (即子程序) , 处理器进入重故障“死机”状态模式。此模式下, 处理器将根据所有输出点的输出状态设置相应输出。此案例中故障模式下所有输出点设置为“OFF”, 因此处理器发生“重故障”, 导致处理器处于关闭状态, 所有设备驱动点均变为“OFF”状态。

2.2 高压电动机未停机原因分析

生料系统处理器重故障, 所有设备控制输出点变为“OFF”状态, 但排风机高压电动机却没有停机, 致使轴承烧毁。

高压电动机的启停分别由高压控制柜中合闸线圈和分闸线圈完成, 其控制方式有两种:1) 采用一个信号的高低电平来控制启停;2) 分别采用两个输出点控制高压电动机的启停。采用哪一种方式由程序设计与项目单位和高压电动机厂家共同协商确定, 此项目中采用的是第二种方式。这样在PLC的处理器发生重故障时, 软件的输出点全部为“OFF”状态, 即全部为低电平信号, 而没有能停此风机的高电平, 因此, 生料系统PLC处理器发生重故障时, 生料磨排风机高压电动机没能立即停止运行。

2.3 高压电动机轴瓦烧毁

对油站设计进行分析, 判断电动机油站连锁未起到作用。油站原设计思想是:高压电动机所配套的润滑油站必须有中控发送的高压电动机运行信号才报重故障, 而此信号又是通过DCS系统发出来的。但PLC处理器遇到重故障的情况时, 此信号已不能发出, 所以油站重故障对高压电动机的硬连锁失效。致使高压电动机在润滑油站已经停止工作的情况下继续保持运行, 最终导致电动机轴瓦严重烧毁。

此次高压电动机轴承烧毁事故中, 从自动化应用软件设计、油站连锁保护至现场油站的设计都出现了疏漏, 由此导致了这起事故的发生。

3 处理措施

3.1 高压电动机控制

首先, 改高压电动机的启停由PLC的一个驱动点控制。把驱动输出的中间继电器进行改造, 利用中间继电器的常开点作为启动驱动, 利用其常闭点作为停车驱动, 再出现类似情况时能保证高压电动机停车。

其次, 针对数据超界问题, 将功能块中的逻辑运算全部加以限制, 对运算结果加以判断, 如果超出范围就不再执行下一指令, 防止因逻辑运算出错而引起死机现象发生。

为完善应用软件的设计, 给每个程序段设计相应的故障例程 (程序段) , 同时开发控制器故障处理程序。在生料系统中, 控制器处理程序可设计为检测出现重故障的程序段, 复位故障信息, 再执行一次程序段, 如果故障仍未消除, 针对此项目高压电动机启停控制分别采用两个输出点, 为保护高压电动机带动的原料排风机等主机设备, 置位高压电动机控制系统停机信号 (对应的输出点标签) , 保证主机设备在处理器重故障的情况下先停机, 从而避免主机设备遭受损坏。

3.2 高压电动机油站连锁保护

更改油站的控制, 油站重故障信号直接输出, 作为高压电动机启动运行条件。一旦油站油泵停止运行或油压表检测油压低于设定值, 油站发出重故障信号, 连锁停止高压电动机。不通过PLC就能发出停车信号使主机停车。

3.3 高压电动机轴瓦修复

项目指挥部为缩短故障处理时间, 决定从电动机生产厂家直接空运新电动机轴瓦至现场, 而烧毁的电动机轴瓦送到专业电动机修理厂家进行修复。

4 总结

电动风机 篇7

1 直流无刷电动机

直流无刷电动机简称为BLDC, 它并非真正意义上的直流电动机。与有刷的电动机不同, 直流无刷电动机是一种不依靠机械的电刷装置。它的基本运作原理是:在方波自控式永磁同步电动机的基础上, 将霍尔传感器取代碳刷换向器, 然后借用钕铁硼等材料制作出高质量的转子。无刷直流电机的转子由永磁体按一定的极对数组成, 定子绕组一般分为三相、四相、五相不等, 但只有一个电动机本体是无法工作的, 这是直流无刷电动机区别于其它电动机的一个特征。直流无刷电动机还需要相应的位置传感器和电子开关电路, 当定子位置传感器将转子的位置变换为电信号后, 控制电子开关电路, 使定子各相绕组按一定次序通电 (换相) , 就会使电机连续运转。与传统的直流电动机相比较, 直流无刷电动机作业效率更高, 效果更好。直流无刷电动机对于矿井通风机而言可谓是革命性的成功。

2 矿井通风机中的电气传动系统

在煤矿中, 矿井通风是一件十分必要和不得不做的事情。矿井中的空气需要时常更换, 必须保证有足够的清新空气流入, 否则严重影响矿工的身体健康。矿井中的有些空气和粉尘甚至是有毒的, 所以必须通过通风来加以排除。满足工作人员的基本需求, 确保工作的安全, 为旷工提供一个良好的工作环境, 是一个煤矿必须要考虑和解决的事情。由此可见, 矿井通风的重要性和必要性。为了使矿井下的气流能够沿着指定的线路流动和分配, 必须建造引导控制风流的构筑物, 即通风设施。在矿井通风设施中, 电气传动系统占有重要的地位。

2.1 电气传动系统的组成

电气传动系统主要由三个部分构成, 包括电源装置、电动机及控制装置。电源装置通常是采用由普通晶闸管或者可关断晶闸管等新型电子器件构成的变流装置, 也可以采用电力电子的变流装置与交流母线的供电装置混合而成的电源装置。而其中的电动机一般是采用交流电动机。对于那些不采用电动机进行连续的速度调节的传动系统, 常用交流母线供电装置作为电源装置, 它与电气控制装置组成了电控系统。

2.2 电气传动系统的一般要求

煤矿中通常都设有通风机房, 而在通风机房里一般设置有两套矿井通风机和传动电动机, 相应设置的有两套独立的电控设备, 分别用于工作和日后备用。矿井通风机的电气传动系统是确保矿井安全生产的关键性设备, 所以必须保证电气传动系统的可靠性, 同时能够实现经济运行。矿井通风机有其自身的特点, 例如:负荷相对比较平稳、启动转矩相对较小等等, 一般情况下会常使用母线供电和电气控制的交流电动机。而为了达到通风和节能两方面的目的, 矿井通风时最好经过相应的经济和技术比较后, 再来确定要运用的电气传动系统。

3 直流无刷电动机在矿井通风机中的应用

直流无刷电动机具有多相的定子绕组和由永久磁钢按一定的极对数组成的转子, 定子绕组某相通电之后, 电流会与转子的永久磁钢产生相互作用, 出现转矩, 达到驱动转子旋转的目的。位置传感器的功能是把转子的位置变成电信号, 使定子绕组按一定的顺序来通电。直流无刷电动机主要由电子开关线路、电机本体和位置传感器三个部分构成。直流无刷电机调速系统有比较理想的转速调节性能和转矩控制能力, 具有高效和高可靠性的优点, 在电力推进领域发挥重要作用。实际上直流无刷电动机的组成部分有电动机的主体和驱动器的主体。三相对称星形接法是直流无刷电动机的定子绕组方式, 和三项异步电动机比较, 两者虽然有相似之处, 但是也存在本质上的不同。对于直流无刷电动机, 相关技术研究者已将冲过磁的永磁体粘附其上, 然后在内部装置一部位置传感器, 以达到检验直流无刷电动机的转子所蕴含的极性目的。直流无刷电动机的驱动机由功率电子器件和集成电路两部分构成。这两部分在矿井通风机的工作过程中发挥着非常重要的作用。主要作用如下:第一, 控制直流无刷电动机的正常开启和停止, 同时也能控制它的紧急制动, 防止在关键时候直流无刷电动机影响矿井通风机的工作效率;第二, 这两个器件的作用可以帮助位置传感器的信号的正确传播, 连续产生高速度的转矩;第三, 在接受速度指令的同时, 还可以保证转速的正常调整和相关的控制;第四, 在相关的集成电路上, 可以保障矿井通风机运作频率的显示和相关的保护措施。

4 结束语

直流无刷电动机作为一种新型的电动机现已运用到社会各行业中, 其自身具备的种种优点为很多工作带来了便利, 得到了大家的充分肯定。直流无刷电动机克服了传统电动机的很多不足之处, 有其突出的优势。与此同时也应明白传统的电动机也不是一无是处的, 如果将直流无刷电动机与先前电动机完美结合, 不仅能更好的发挥两者在作业中的作用, 且可以促进各项工作的顺利开展。矿井通风机对煤矿而言十分重要, 因此, 直流无刷电动机在此方面有广阔的市场, 当下, 继续研究直流无刷电动机, 将其运用于矿井通风中十分必要。

参考文献

[1]钱建中.直流无刷电动机及其控制[J].宁波职业技术学院学报, 2004, 8 (1) :77-78

电动风机 篇8

近年来, 随着中国经济高速发展, 国内能源形势日趋紧张。通过技术进步, 提高企业自身能源利用效率, 是缓解中国能源紧张, 提高企业经济效益的重要途径。钢铁厂汽动鼓风机站电动给水泵改为汽动给水泵实现热功联产, 使能量得到梯级利用, 是1种比较有效的节能途径。

用热功联产汽轮机作为动力装置驱动给水泵, 作功后的排汽还可作为外供汽源, 或用于除氧器给水加热蒸汽, 可减少由蒸汽减温减压器导致的能量损失, 提高鼓风机站的经济效益。

1 给水泵常见驱动方式

给水泵常用有2种驱动方式, a) 电动机驱动;b) 汽轮机驱动。

电动机驱动的特点是由给水泵出口管道上的给水调节阀控制给水流量, 或者由电动机液力耦合器调节转速改变给水流量。其优点是简单、可靠;缺点是在启动时, 从静止到额定转速, 启动力矩很大。为适应这个转矩, 驱动电机配置容量一般要比给水泵的额定功率大30%, 所以经济性较差。同时, 电动给水泵还存在热电转换损失和调速机构机械损失 (液力耦合器调速系统能耗损失达15%) , 特别是采用定转速电机通过调节阀节流, 改变给水流量的给水系统, 能源利用率更加低下。随着机组容量增大, 如果仍然采用3 000 r的给水泵, 除电机消耗功率急剧增加外, 水泵极数也大大增加, 轴线也延长, 极易导致水泵振动, 同时还受到大容量电机造价和启动电流的限制。因此, 目前生产的给水泵电机最大功率不超过6 300 kW。

汽轮机驱动的特点是随着汽轮发电机组单机容量及蒸汽参数的不断提高, 汽动给水泵逐渐成为大型机组应用最多的方式。通过改变汽轮机转速, 给水泵流量可实现无级调节。其优点是转速高、轴短、刚度大、安全可靠, 没有热电转换损失, 没有液力耦合器机械损失, 效率高, 容量不受限制;缺点是启动时间长, 汽水系统复杂, 投资较电动方式的大。

钢铁厂的高炉汽动鼓风机站给水泵一般采用电动机驱动方式, 电动机电耗较大, 占汽轮机功率的3%左右, 是鼓风机站能耗较大的辅助设备, 也是目前节能改造的重点对象。

汽动鼓风机站给水泵采用的小汽轮机为背压机组, 其排汽可再利用, 可用来加热除氧器或并入外供蒸汽管网, 没有冷源损失, 同时可减少鼓风机站用电量, 效率较高。

汽动给水泵有3种不同的汽水连接方式, a) 利用锅炉富裕新蒸汽驱动给水泵汽轮机;b) 利用主汽轮机抽汽驱动给水泵汽轮机;c) 利用主汽轮机背压排汽驱动给水泵汽轮机。

汽动鼓风机站的工业汽轮机为纯凝汽机组, 适合上述第一种情况。

2 给水泵电动改汽动必要性及可行性讨论

某炼铁厂鼓风机站配置有1台130 t/h中温中压蒸汽锅炉, 1台31 MW工业汽轮机, 1台AV80轴流鼓风机。锅炉共配有2台电动给水泵, 1用1备。给水泵型号为DG155-67x9型, 流量Q为155 m3/h, 扬程H为603 m, 电机功率N为440 kW。鼓风机在E点 (年平均工况) 运行时, 汽轮机功率为19 383 kW, 汽轮机进汽量为86 t/h。锅炉剩余新蒸汽约40 t/h通过减温减压器调整参数后外供厂区低压蒸汽用户 (含除氧器加热用蒸汽) 。

该鼓风机站热力系统采用1台40 t/h蒸汽减温减压器降低新蒸汽参数后, 供除氧器加热给水和厂区蒸汽用户 (见图1) 。其中, 给除氧器加热给水蒸汽流量为10 t/h;外供厂区蒸汽流量为30 t/h。

该蒸汽减温减压器参数见表1。

减温减压器通过减压阀节流降低蒸汽压力, 通过喷射减温水降低蒸汽温度, 蒸汽通过减温减压器虽然调整了参数, 但却白白损失了大量的高品质能源。按照10 t/h蒸汽流量, 1台汽动给水泵蒸汽消耗量计算, 减温减压器损失高品质能量为Δq=10×1 000×290= 290×104 kJ/h, 折合标煤98 kg/h, 按运行时间8 000 h/a计, 浪费标煤784 t/a, 按700元/t的标煤价格计算, 损失高品质能源价值达54×104元/a。增设汽动给水泵后, 需调整参数的部分蒸汽 (约10 t/h) 不通过减温减压器, 而通过汽动给水泵的小汽轮机来调整参数, 同时驱动给水泵, 对外做功, 大大减少高品质能源的损失。由此可见, 从节能的角度看, 电动泵改汽动泵是非常必要的。

当锅炉额定蒸发量有富裕能力时, 可直接采用锅炉新蒸汽来驱动给水泵汽轮机, 并将排汽并入外网或排入除氧器加热给水 (见图2) 。这种驱动方式可减少厂用电, 同时, 减少减温减压器带来的能量损失。

以该鼓风机站为例, 此次改造拟选用1台汽动给水泵, 小汽轮机做功后的排汽与鼓风机站减温减压器后0.8 MPa蒸汽管道汇合后外供。

当然, 也可以将小汽轮机排汽压力设定为0.2 MPa, 以便不经过调节阀节流减压, 直接进入除氧器加热给水, 虽然效率较高, 但需要改造部分管道连接, 大大增加了回热系统调节的难度, 暂不建议采用此排汽参数。

小汽轮机型号为B0.45-3.5/0.8;额定功率为440 kW;进气压力为:3.43 MPa;进气温度为435 ℃;排汽压力为0.8 MPa;排汽温度为310 ℃;进汽量为～10 t/h;其额定转速为2 950 r;转速调节范围为2 000 r～3 300 r;循环冷却水量为2 t/h。

该小汽轮机采用单层快装式结构, 自带润滑油站, 有轴承振动检测, 带超速保护装置, 可远程或就地紧急停车。它与水泵的连接采用膜片式挠性联轴器, 连续运行时间不小于8 000 h。

通过调节小汽轮机进口蒸汽流量, 使汽动给水泵转速发生变化, 改变了给水泵出口流量或扬程。该鼓风机站热力系统中, 汽动给水泵调节给水管道压力, 保持给水管道压力稳定, 锅炉的给水调节阀调节汽包水位。给水管道压力由小汽轮机转速控制, 当给水管道压力降低时, 提高小汽轮机转速, 反之, 则降低转速, 该控制系统设有手动自动切换开关。为防止小汽轮机超速, 导致给水管道超压爆管, 控制系统增设小汽轮机转速超速报警装置, 可自动或手动强制停用小汽轮机, 并自动启动电动给水泵。锅炉启动时采用电动给水泵, 单冲量调节系统;锅炉达到稳定负荷时, 逐步启动汽动给水泵, 停用电动给水泵, 汽包水位采用三冲量调节 (给水流量、蒸汽流量、汽包水位) [1]。

3 给水泵电动改汽动经济性分析

鼓风机年均E点工况下运行, 采用1台汽动给水泵后, 鼓风机站节省电机功率440 kW, 而锅炉产汽量并没有增加。

1台汽动给水泵年节电为 (设备运行按8 000 h/a计, 外购电价按0.5元/kW·h计) ,

A=440×8 000×0.5=176×104元/a。

因锅炉产汽量没有增加, 即锅炉消耗的高炉煤气也没有增加, 则鼓风机站每年增加效益为:

B=A=176×104元/a。

相关的设备投资是B0.45-3.5/0.8热工联产汽轮机为60×104元/台, 440 kW电动机为18×104元/台, 汽动给水泵配套的管道及阀门费用约10×104元/台, 实际增加设备投资为C=60+10-18=52×104元。

将采用电动给水泵与汽动给水泵投资及运行费用进行比较, 汽动给水泵投资增额的静态回收期为,

E=C/B=52/247=0.3 a。

从以上计算分析可看出, 汽动鼓风机站利用锅炉新蒸汽驱动汽动给水泵, 避免了减温减压器的能源损失, 不到1 a时间即可收回增设汽动给水泵增加的投资, 且以后可为企业增收176×104元/a, 经济效益非常显著。

4 结论

采用汽动给水泵必须满足作功后排出的蒸汽得到全部利用这个基本条件。目前, 国内生产的热功联产汽轮机进汽压力范围在3.5 MPa～0.5 MPa, 排汽压力在1.6 MPa～0.2 MPa, 进、排汽压力范围非常广泛。小汽轮机进汽可用锅炉新蒸汽, 也可用汽轮机抽汽或背压, 且小汽轮机排汽可作为外供汽或供除氧器加热用汽。

在实际运用中, 锅炉在冷态启动时需电动给水泵给锅炉上水。所以, 在选择汽动给水泵时, 应根据锅炉给水情况而定其数量, 并应保留有一定数量的电动给水泵。

高炉汽动鼓风机站外供或除氧器加热蒸汽一般来自新蒸汽减温减压器, 高品质能源损较大。无论是新建鼓风机站还是现有鼓风机站的改造工程, 在条件许可的情况下, 尽可能合理地增设汽动给水泵, 它投资少, 见效快, 是鼓风机站有效节能降耗措施。

摘要：以某汽动鼓风机站实际情况为例, 叙述了对钢铁厂汽动鼓风机站电动给水泵改为汽动给水泵实现热功联产的可行性和经济性, 提出了汽动鼓风机站给水泵电动改汽动的方案和适用范围。

关键词：鼓风机站,电动给水泵,汽动给水泵

参考文献

电动风机 篇9

1 排查过程及结果

1.1 机械刮碰

系统停机后, 关闭风机阀门。首先对风机的吸风口和叶轮之间的间隙进行检查, 符合设计要求。然后又对风机轴承、电动机轴承、联轴器与安全防护罩等部位检查, 均无刮碰部位。盘车一圈时, 不但很轻松, 而且由于惯性该整机还要转动2圈才可停止。所以, 判定没有机械刮碰。

1.2 电动机的质量

组织电气专业技术人员将该电动机的联轴器解开, 对该电动机进行了空载试车, 测试空载电流达到35A, 为该电动机额定电流的36%, 符合正常电动机空载电流为额定电流的30%~40%的要求。所以, 排除电动机质量问题。

1.3 介质密度

空气介质密度过高会造成风机负荷增大, 但应不会发生严重超载现象。尽管窑尾电除尘器由于前期安装质量的原因, 8个电场只有4个电场能够投用, 但通过以往其它生产线的使用经验分析, 在窑尾电除尘器所有电场跳停的情况下, 窑尾排风机都不曾发生超负荷跳停现象, 所以该可能性也可以排除。

1.4 叶轮的转向或者旋向

电动机接线接反, 造成风机叶轮反转, 从而导致载荷过大, 电动机超流;或者是由于风机叶轮的旋向错误, 导致叶轮旋向与叶轮转向不一致, 从而导致风机载荷过大, 电动机超流。通过现场查看, 叶轮旋向与叶轮转向及吸风、排风口方向都一致, 不存在问题。

1.5 风机叶轮的振动

通过现场目测, 该电动机、风机振动现象并不严重, 不应该造成电动机严重超流。采用专业的测振仪器测试, 风机的振动值为1.6mm/s, 符合要求, 振动烈度不超标。

1.6 风机百叶窗式阀门方向

通过现场勘查, 发现风机阀门方向装反了。如图1所示, 风机运行后, 在风机吸风口产生涡流, 涡流方向恰恰与叶轮旋转方向相反, 涡流冲击到风机叶片的A面, 从而导致风机叶轮阻力增大, 负荷增大, 电动机严重超流。正确的做法是将风机阀门改变方向 (见图2) , 当气体遇到风机壳体后, 产生逆时针的涡流气体, 并冲击到风机叶片的B面, 起到对风机叶轮的助推作用, 大大降低了该风机和电动机的载荷。

2 处理及体会

现场维修人员对阀门叶片掉向处理后, 启动风机, 风机阀门开度达100%, 电动机电流值为86A, 电流明显下降, 达到正常使用要求。