油冷型永磁調(diào)速器，為何成為燃煤電廠漿液循環(huán)泵節(jié)能改造優(yōu)先選擇？

        燃煤電廠脫硫系統(tǒng)運行費用中電耗是最大的費用，其費用超過脫硫系統(tǒng)費用的80%以上，脫硫系統(tǒng)電耗占整個電廠的總發(fā)電量的1%以上，折算為標(biāo)煤耗高達(dá)3-6g/kW﹒h。因此，針對燃煤電廠脫硫系統(tǒng)運行的優(yōu)化研究，對提高火電廠運行的經(jīng)濟(jì)性、降低脫硫系統(tǒng)運行費用，具有巨大的空間和現(xiàn)實意義。而漿液循環(huán)泵作為石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的最主要設(shè)備之一，其耗電量約占整個脫硫系統(tǒng)的65%-76%左右，漿液循環(huán)泵的電耗占用比例較大，漿液循環(huán)泵的節(jié)能降耗具有重大的意義。
       

       因其漿液循環(huán)泵的重要性，近年來出現(xiàn)一些新的技術(shù)對其加以改造，但各有優(yōu)缺點，以下針對幾種漿液循環(huán)泵的配置方案進(jìn)行比較論證。
       

       方案一：普通異步電機(jī)+減速機(jī)+漿液泵
       此種方式為目前最常見，應(yīng)用也最為廣泛。該方案中電機(jī)采用普通高壓異步電動機(jī)（4極電機(jī)），通過減速機(jī)降速（變速至400rpm～600rpm）帶動漿液泵，泵為大流量、低揚程耐磨耐腐蝕泵。
       優(yōu)點：
       系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，傳動效率高，系統(tǒng)內(nèi)部組件均為成熟產(chǎn)品，使用維護(hù)方便。
       缺點：
       （1）電機(jī)采用直接啟動方式，對系統(tǒng)沖擊大，易造成減速機(jī)斷齒、軸承磨損嚴(yán)重、聯(lián)軸節(jié)損壞等，維護(hù)工作量大；
       （2）系統(tǒng)一直保持恒速運行，當(dāng)工況發(fā)生變化時，只能通過啟停漿液泵的數(shù)量來滿足，缺少其他調(diào)整手段，無法按實際要求進(jìn)行實時精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，造成大量的能耗浪費，同時影響吸收塔中漿液的穩(wěn)定性。

       方案二：低速電機(jī)+漿液泵
       此種方式為目前比較少見，有個別單位原采用方案一，因其系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備維護(hù)工作量大，對其進(jìn)行改造而來。該方案中電機(jī)采用低速永磁同步電機(jī)，去掉減速機(jī)，由電機(jī)直接驅(qū)動漿液泵，泵仍為原大流量、低揚程耐磨耐腐蝕泵。
       優(yōu)點：
       （1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，去掉中間減速機(jī)等環(huán)節(jié)，簡化了傳動鏈，系統(tǒng)組成簡單，降低傳動鏈功率損失，整體效率得到提高；
       （2）電動啟動轉(zhuǎn)矩高，帶載能力強(qiáng)；無需更換齒輪油，檢修減速箱,減少維護(hù)組件。
       缺點：
       （1）電機(jī)體積、重量較普通異步電機(jī)要大，需占用更多空間，相關(guān)配套設(shè)施、輔件均要加大規(guī)格；
       （2）永磁電機(jī)可采用直接啟動方式，但對系統(tǒng)沖擊大，設(shè)備磨損嚴(yán)重，維護(hù)頻次提升；一般為減少對系統(tǒng)和設(shè)備的沖擊，需配套相應(yīng)變頻器，但需額外增加投資，由于高壓變頻器為電子器件組成，在工作時產(chǎn)生諧波，且電子組件多且老化快，對環(huán)境要求高、隨著使用年限的增加其故障率也逐年升高，安全性可靠差，后期使用維護(hù)費用高，另外需要專門空間放置變頻器的配電房并加裝空調(diào)等。
       （3）據(jù)了解，目前低轉(zhuǎn)速小功率的永磁同步電機(jī)技術(shù)比較成熟，但低速大功率的永磁同步電機(jī)其內(nèi)部軸承在低速時很難長時間建立潤滑油膜，軸承的壽命是制約大功率低速電機(jī)應(yīng)用的一大因素；同時，由于受到材質(zhì)、散熱等因素的影響，可靠性還需進(jìn)一步驗證。
       （4）同方案一中的問題，因系統(tǒng)一直在恒速運行狀態(tài)，當(dāng)工況發(fā)生變化時，只能通過啟停泵的數(shù)量來滿足，缺少其他調(diào)整手段，無法按實際要求進(jìn)行實時精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，造成大量的能耗浪費，影響吸收塔中漿液的穩(wěn)定性。

       方案三：普通異步電機(jī)+永磁調(diào)速器+減速機(jī)+漿液泵
       此方案為在方案一的基礎(chǔ)上，在電機(jī)和減速機(jī)之間加裝油冷型永磁調(diào)速器，電機(jī)、減速機(jī)、漿液泵同方案一，仍采用原來的設(shè)備。
優(yōu)點：
       （1）大功率油冷型永磁調(diào)速器是近年來新開發(fā)的一項突破性新技術(shù)，采用磁力非接觸傳遞扭矩，其技術(shù)先進(jìn)、可靠，有大量成熟的案例可供借鑒；
       （2）可實時精準(zhǔn)調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速，滿足工藝要求的同時，達(dá)到降速節(jié)能的目的，其節(jié)能效果顯著，從大量過往的案例來看，其節(jié)能率可達(dá)25～40%。以800kw電機(jī)為例，一般每年節(jié)電量可達(dá)120萬kwh以上；
       （3）設(shè)備之間由原來的硬聯(lián)接改為非接觸性的軟聯(lián)接，解決安裝對心問題，降低設(shè)備振動；其緩沖啟動特性可減少沖擊，提高電機(jī)與負(fù)載的可靠性，減少維護(hù)工作量；
       （4）永磁傳動為純機(jī)械調(diào)速，具有高可靠性，在潮濕、粉塵大等惡劣環(huán)境下應(yīng)用時其使用價值愈明顯，使用壽命長（整體壽命可達(dá)25年以上），日常運行時免維護(hù)；
       （5）永磁調(diào)速器自身不耗電，不產(chǎn)生高次諧波，低速運行時不造成電機(jī)發(fā)熱。
        缺點：
        加裝永磁調(diào)速器后，由于永磁調(diào)速器需占用一定場地，系統(tǒng)整體軸間長度要加大1.3m左右。改造項目，需考慮安裝空間，對電機(jī)進(jìn)行后移，但對于新建項目來說不存在此問題。

1400kW1480rpmTW850 大唐信陽電廠漿液循環(huán)泵沃弗大功率油冷型永磁調(diào)速器改造實例

       通過對以上三種配置方案的比較可以看出，相較方案一、方案二而言，雖然方案三在系統(tǒng)中多增加了永磁傳動設(shè)備，系統(tǒng)看似要“復(fù)雜”，但因永磁調(diào)速器為非常成熟的產(chǎn)品，其日常運行無需維護(hù)，且能實現(xiàn)降低振動，減少沖擊，并可通過實時精準(zhǔn)調(diào)節(jié)實現(xiàn)變速節(jié)能，帶來的收益非常明顯。

      目前，永磁調(diào)速器有多種技術(shù)實現(xiàn)路線，但從多年來市場使用效果情況來看，在對大功率負(fù)載支持及運行穩(wěn)定性兩大關(guān)鍵性能指標(biāo)上，盤式、對稱結(jié)構(gòu)、油冷型永磁調(diào)速器是目前實踐業(yè)績多、支持功率大（≤5000kW）、運行穩(wěn)定性佳的一種技術(shù)派別，從安全可靠方面評估，燃煤電廠漿液循環(huán)泵節(jié)能改造時推薦優(yōu)先選擇。