永磁传动技术在水煤浆搅拌器上的应用
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完成单位:蒲城清洁能源化工有限责任公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-446
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
杨 哲、韩 博、苗向东、王欢欢、李尚昆、董 良、尚宝强、尹 旭
项目概况
一、实施背景
永磁传动以现代磁学为基础理论结合永磁材料的磁力作用 ,实现力或转矩非接触式传递技术。在安全环保、能源双控的大背景下,传统的传动装置例如齿轮传动、带传动等能源转换效率不高。相比之下,永磁技术在安全环保和节能方面等诸多的优越性能必将在工业生产中发挥出巨大的作用,永磁技术的应用成为一种趋势。
煤浆搅拌器是水煤浆气化装置的关键设备,搅拌器的故障直接影响气化炉的稳定运行。搅拌介质煤浆浓度较高、粘度大,结合行业经验,在煤浆浓度63%工况下传统齿轮传动故障率高、维修周期长、维修费用高,推动永磁传动技术改造是现实所需。
二、具体做法
2022年2月份蒲洁能化公司调研永磁传动技术的应用,与国内具有研发能力的永磁设备制造厂,通过产学研相结合的方式,对公司2#煤浆槽搅拌器进行永磁驱动的研究改造,使用低速直驱永磁电机取代原有电机和减速机。
低速直驱永磁电机是一种可以实现低速大转矩输出的永磁电机类产品,具有永磁电机高效、高可靠、高功率因数的特点。低速直驱电机具有较大的级对数,再辅以变频器的开环矢量控制改变电机的供电频率及功率角,实现低速大转矩、无极调速的输出,与传统相比,取消了减速机等设备,电机与负载直连,缩短了驱动的传动链的长度,降低了运行过程中的振动,设备运行的稳定性得以提高,并且将整个驱动系统的运行效率由84%提升至95%,具有良好的节能减排效果,综合节电率在20%左右。
2022年5月份蒲洁能化公司完成永磁电机的现场安装,2022年6月份完成试车并投入运行,截止目前运行稳定。
三、实施效果
通过永磁传动技术的应用煤浆搅拌器运行稳定性得到明显提升,并且永磁电机寿命可达20万小时以上,按照每年8000小时运行时间可以正常使用25年免维修,不仅保证了系统长周期的稳定运行,更加节约备件费用,而且永磁电机比传统电机效率高,按照年运行10000h,每年节省节省电费14%,真正达到节能降耗。
永磁传动技术在我公司煤浆槽搅拌器上的成功应用,为推动永磁传动技术在煤化工搅拌器上的应用奠定了基础,我们还将继续研究推广,提升设备长周期稳定运行。