Výrobná linka cementárne s kapacitou 2500 t/d podporuje systém výroby energie z odpadového tepla s výkonom 4,5 MW, pričom chladiaca voda cirkuluje cez chladiacu vežu nainštalovanú na ventilátore chladiacej veže. Po dlhej dobe prevádzky vnútorný pohon chladiaceho ventilátora a výkonová časť chladiacej veže spôsobia, že ventilátor chladiacej veže bude viac vibrovať, čo ovplyvní bezpečnú prevádzku ventilátora a predstavuje veľké potenciálne bezpečnostné riziko. Použitím transformácie magnetického motora, odstránením reduktora a pripojením dlhého hriadeľa sa predíde vibráciám a zabezpečí sa bezpečná a stabilná prevádzka systému. Zároveň je po použití motora s permanentnými magnetmi zrejmý efekt úspory energie.
Pozadie
Motor ventilátora chladiacej veže na výrobu energie z odpadového tepla je asynchrónny motor série Y, ktorý je potrebné vyradiť z celoštátnych vysoko energeticky náročných elektromechanických zariadení s reverzibilným chodom. Reduktor a pohon motora sú spojené dlhým hriadeľom s dĺžkou takmer 3 m. Po dlhej dobe prevádzky opotrebovanie reduktora a hnacieho hriadeľa spôsobuje veľké vibrácie, ktoré už ovplyvňujú bezpečnú prevádzku zariadenia a je potrebné ho modernizovať. Celkové náklady na celú sadu výmeny sú však vyššie ako náklady na PM motory, preto sa navrhuje modifikácia PM motora, aby sa predišlo vibráciám. Celkové náklady na výmenu celej sady sú však vysoké a v porovnaní s motormi s permanentnými magnetmi nie je rozdiel v nákladoch významný. Preto sa navrhuje výmena motora ventilátora za vysoko účinný nízkorýchlostný motor s priamym pohonom a permanentnými magnetmi, čo má v priemyselnej oblasti zjavný efekt úspory energie.
Požiadavky na dodatočnú montáž a technická analýza
Pôvodný systém pohonu ventilátora je asynchrónny motor + hnací hriadeľ + reduktor, ktorý má nasledujúce technické nedostatky: ① Proces pohonu je zložitý, s vysokými stratami procesu a nízkou účinnosťou;
② Existujú 3 body poruchy komponentov, čo zvyšuje pracovnú záťaž údržby a generálnych opráv;
③ Náklady na špecializované diely reduktora a mazanie sú vysoké;
④Žiadna regulácia rýchlosti frekvenčnej konverzie, nie je možné nastaviť rýchlosť, čo vedie k plytvaniu elektrickou energiou.
Vysokoúčinná metóda nízkorýchlostného priameho pohonu s permanentným magnetom má nasledujúce výhody:
① Vysoká účinnosť a úspora energie;
② môže priamo spĺňať požiadavky na rýchlosť zaťaženia a krútiaci moment;
③Neexistuje reduktor ani hnací hriadeľ, takže sa znižuje miera mechanických porúch a zvyšuje sa spoľahlivosť;
④ využíva riadenie frekvenčným meničom, rozsah otáčok 0~200 ot./min. Preto sa štruktúra pohonného zariadenia zmenila na vysokoúčinný nízkorýchlostný motor s priamym pohonom s permanentnými magnetmi, ktorý dokáže prehrať charakteristiky nízkej rýchlosti otáčania a vysokého krútiaceho momentu, znížiť bod poruchy zariadenia a výrazne znížiť náklady na údržbu a náročnosť opravy a znížiť straty. Modifikáciou vysokoúčinného nízkorýchlostného motora s priamym pohonom s permanentnými magnetmi sa ušetrí približne 25 % elektrickej energie a dosiahne sa cieľ zníženia nákladov a efektívnosti.
Program dodatočnej montáže
Podľa podmienok a požiadaviek lokality navrhujeme vysokoúčinný nízkorýchlostný motor s priamym pohonom s permanentnými magnetmi, inštalujeme motor a ventilátor na mieste a do rozvodne pridávame rozvádzaciu skrinku s frekvenčným meničom, aby centrálne riadenie mohlo automaticky ovládať štart a stop a upravovať rýchlosť otáčania. Prístroje na meranie vinutia motora, teploty ložísk a vibrácií sa vymieňajú na mieste a je možné ich monitorovať z centrálnej riadiacej miestnosti. Parametre starého a nového pohonného systému sú uvedené v tabuľke 1 a fotografie lokality pred a po transformácii sú zobrazené na obrázku 1.
Obrázok 1
Originálna konštrukcia s dlhým hriadeľom a prevodovkou s permanentným magnetom a priamym pripojením ventilátora
Účinok
Po zmene chladiaceho ventilátora cirkulačnej veže na výrobu energie z odpadového tepla na motor s priamym pohonom s permanentnými magnetmi dosiahne úspora elektrickej energie približne 25 %. Pri otáčkach ventilátora 173 ot./min. je prúd motora 42 A v porovnaní s prúdom motora 58 A pred úpravou sa výkon každého motora zníži o 8 kW za deň a obe sady ušetria 16 kW. Doba prevádzky sa vypočíta ako 270 dní za rok a ročné úspory predstavujú 16 kW × 24 h × 270 dní × 0,5 CNY/kWh = 51,8 milióna juanov. 0,5 juanov/kWh = 51 800 CNY. Celková investícia do projektu je 250 000 CNY, čo je spôsobené znížením nákladov na obstaranie reduktora, motora a hnacieho hriadeľa o 120 000 CNY a zároveň znížením strát spôsobených prestojmi zariadenia, pričom cyklus obnovy je (25-12) ÷ 5,18 = 2,51 (rokov). Staré neefektívne energeticky náročné zariadenia sú eliminované a zariadenie pracuje bezpečne a plynule so zjavnými investičnými výhodami a účinkami bezpečnej prevádzky.
Predstavenie spoločnosti MINGTENG
Spoločnosť Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery& Electrical Equipment Co., Ltd (https://www.mingtengmotor.com/) je high-tech podnik integrujúci výskum a vývoj, výrobu, predaj a servis motorov s permanentnými magnetmi.
Spoločnosť je riaditeľskou jednotkou „Národnej aliancie pre zlepšenie energetickej účinnosti v elektromechanickom priemysle“ a viceprezidentskou jednotkou „Aliancie pre inovácie v oblasti technológií na úsporu energie v motoroch a systémoch“ a je zodpovedná za vypracovanie normy GB30253-2013 „Limitná hodnota energetickej účinnosti a stupeň energetickej účinnosti synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi“. Spoločnosť je zodpovedná za vypracovanie normy GB30253-2013 „Limitná hodnota energetickej účinnosti a stupeň energetickej účinnosti synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi“, JB/T 13297-2017 „Technické podmienky trojfázových synchrónnych motorov s permanentnými magnetmi série TYE4 (blok č. 80-355)“, JB/T 12681-2016 „Technické podmienky vysokoúčinného synchrónneho motora s permanentnými magnetmi série TYCKK (IP44) s vysokým napätím“ a ďalších súvisiacich národných a priemyselných noriem pre motory s permanentnými magnetmi. Spoločnosť získala v roku 2023 titul Národný špecializovaný a špecializovaný nový podnik a jej produkty prešli certifikáciou úspory energie Čínskeho centra pre certifikáciu kvality. sa dostal do užšieho výberu katalógu produktov „Energy Efficiency Star“ Ministerstva priemyslu a informačných technológií Číny a do zoznamu piatej várky produktov so zeleným dizajnom v rokoch 2019 a 2021.
Spoločnosť vždy trvala na nezávislých inováciách a dodržiavala firemnú politiku „prvotriedne produkty, prvotriedny manažment, prvotriedny servis, prvotriedna značka“. Vytvorila výskum a vývoj v oblasti motorov s permanentnými magnetmi a využila vplyv Číny na inovačný tím. Tieto riešenia boli prispôsobené pre používateľov inteligentných systémov motorov s permanentnými magnetmi, ktoré šetria energiu. Naše vysokonapäťové, nízkonapäťové, priame pohonné a nevýbušné motory s permanentnými magnetmi boli úspešne prevádzkované na mnohých záťažiach, ako sú ventilátory, čerpadlá, pásové mlyny, guľové mlyny, miešačky, drviče, škrabky, čerpacie stroje na olej, spriadacie stroje a iné záťaže v rôznych oblastiach, ako je baníctvo, oceliarstvo a elektrická energia atď., dosiahli dobré účinky úspory energie a získali si široké uznanie.
Čas uverejnenia: 28. marca 2024