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1、1锅炉给粉电磁调速电机改为变频调速电机的实施和节电效果姓名：王力行安徽皖维集团有限公司电磁调速电机是由三相异步电动机、电磁转差离合器、测速发电机和控制装置所组成（俗称滑差电机） 。异步电动机恒速运行，通过调节电磁离合器的励磁电流大小，可以改变输出转速从而达到调速的目的。由于电磁调速本身机械特性太软，不符合恒转矩负载的要求，所以一般都配置测速发电机负反馈装置，构成闭环控制系统以满足机械负载的需要。电磁调速以其装置简单、成本低廉、性能稳定、运行可靠等优点在工业生产中获得广泛的运用。皖维公司热电分厂有 5 台工业锅炉（煤粉炉）生产的蒸汽用来供发电及作为工业（化工）生产的热能。每台锅炉的燃烧系统由 8
2、 台叶轮给粉机向炉膛输送煤粉供锅炉燃烧，给粉机的动力由电磁调速电机供给（电动机型号 Y100L1-4 2.2Kw） 。我们知道发电厂及工业（化工）生产对蒸汽压力的要求是非常严格的，它不仅影响到机组的安全运行而且会给工业（化工）生产的消耗及安全稳定、经济运行带来了隐患。锅炉的稳定运行除了各种风门的调节外、给粉（煤粉）的稳定、均匀是至关重要的。电磁调速电机的电枢(铸钢制成)是与异步电机的轴（转子）通过联轴器硬连接的，通过连接电枢以异步电机额定转速旋转，磁极（装有励磁线圈）的轴通过联轴器与负载连接，电枢与磁极间无任何机械联系。当电枢在异步电机带动下旋转时如在励磁线圈加上励磁电流后磁极上便产生磁场，当
3、电枢与磁场发生相对运动时，那么它便切割磁场相互作用，在电枢内就产生涡流，此涡流与磁极产生的磁通相互作用，产生转矩。带动负载一起转动，其转速恒低于电枢转速。由于电枢与磁极的间隙很小，在给粉闸板阀的密封不好时造成粉仓内煤粉泄漏，极细的煤粉在异步电机散热风扇及电枢旋转产生的轴流带动下流入电磁离合器，经过一段时间的运行部分煤粉被沉积在电枢的内壁上，使磁极与电枢连为一体，造成机械负载高速旋转（异步电机额定2转速）产生“飞车”现象。 “飞车”发生后调速控制装置无法对电磁转差离合器进行控制，由于给粉机的高速旋转使得大量的煤粉进入炉膛燃烧，使炉膛正压燃烧（正常为负压）汽包压力增加严重威胁锅炉的本体及安全运行。
4、为此，我们经过调查了解决定应用变频调速技术对给粉机控制系统进行改造。经过查阅以前的锅炉运行记录可以看出电磁调速电机原动机（异步电动机）型号为 Y100L1-4 2.2Kw，额定转速 1480 转/分，电流 5A，经电磁调速后调速电机输出转速为 400 转/分左右。如果改为变频调速后还用原电机（异步电动机），由于电机实际转速较低将使电机发热严重（转速低散热不好） ，过热将导致电机绝缘加速老化而烧毁。根据以上情况我们在不改变电机功率的情况下将电机的极数改为 6 极在运行中提高电机的转速改善散热效果，因此，将电机型号选为 Y112M-6 2.2Kw。原每台锅炉给粉操作控制系统有 8 台电磁调速操作器
5、，分别控制 8 台叶轮给粉机，操作人员在调整锅炉燃烧时要分别对 8 台操作器进行调节，不仅劳动强度大调整麻烦，而且锅炉燃烧不稳定。为了提高效率、保证锅炉稳压供汽、改善操作人员的劳动强度，我们在改造时分析了原控制系统的利于避，在此基础上在控制盘上加装了 2 台同操器分别对上下层变频器进行调节（每台炉 8 台给粉机在锅炉本体上分两层安装每层 4 台给粉机） ，调整 1 台同操器的输出信号（模拟信号）4 台变频器同时工作（上层或下层） ，使进入炉膛的煤粉量均匀燃烧，同时增加单动/同操选择开关在需要时可以对某一台变频器进行调节。通过调试运行不仅满足了工艺需要、提高了效率、保证锅炉稳压供汽、改善操作人员
6、的劳动强度还减少了维修费用，我们在对 1 台炉改造成功的基础上又陆续对其他 4 台锅炉进行了改造取得了满意的效果。通过对锅炉给粉控制系统的改造，不但运行稳定可靠，维护工作量少，同时也产生了一定的经济效益。根据电磁调速系统效率公式近似为：s=n1-n/n1*100 VS （1 S）式中：S=离合器转差率。由公式可见，当深调速时，输出转速 n 越低，S 越大， VS 就越小。大量的转差率以发热的形式浪费掉。现将改造前后给粉机用能情况进行对比：改造前 8 台给粉机工作时总电流为 31.2A，根据公式 :3P=3*380*31.2*0.6= 12.3Kw,每年按 300 天计算用电量为：12.3*24
7、*300=88560Kwh；每度电按 0.5 元计算全年应付电费 88560*0.5=44280 元。改造后 8 台给粉机工作时总电流为 6A，根据公式 :P=3*380*6*0.71= 2.8Kw,每年按 300 天计算用电量为：2.8*24*300=20160Kwh；每度电按 0.5 元计算全年应付电费：20160*0.5=10080 元。 根据以上计算每台锅炉按每年 300 天计算可节约电能:88560-20160=68400Kwh-每度电按 0.5 元计算全年可节约电费：68400*0.5= 34200 元。每年按 3 台锅炉每台运行 300 天计算可节约电能：3*68400Kwh=205200Kwh；每度电按 0.5 元计算 3 台锅炉每年可节约电费：205200Kwh*0.5=102600 元。通过对锅炉叶轮给粉机的改造，使我们认识到只有在生产中发现问题，运用先进的节能技术不仅能解决生产中出现的各种问题、保证设备的安全运行同时还可以产生一定的经济效益。
