液粘调速离合器在火电厂锅炉送风机上的应用
中国电力液粘调速离合器在火电厂锅炉送风肚的应用王渝汉江苏省电力试验研究所,江苏南京210029液力偶合器调速特性设备体积和经济性等进行比较。
泵约有几千万台,年耗电量占全国发电量的40,是节能的重点对象。而火力发电厂中风机和水泵用电量约占其自用电量的70以上。显然在火力发电厂的辅机节能工作中,首先要突出风机水泵节能。
1液粘调速装置原理Drives国外称为奥美伽离合器OmegaDrives,也是用油作工作介质,依靠主从动摩擦片之间的内摩擦力传递功率变速,在转速差很小时,0,5传递转矩和功率的作用将由介质内摩擦阻力传递转变为主从动2组摩擦片之间的固体面摩擦力传递。因此风机既可通过介质进行无级调速,又可实现无转速差和电机同步运行,是种新型的液力无级变速传动装置。
2装置结构液粘调速装置由3部分组成1调速主机,用粘性液体作工作介质,依靠主从摩擦片的内摩擦力传输动力。2油系统,分为压力油系统和润滑油系统2部分,前者为建立所需的稳定工作油压,后者为各传动部件提供工作油。3控制装置,调速控制是将测速装置接收的电信号送到控制器,经与指令对比后发出增减信号到电液比例溢流阀,将电信号转换为压力信号从而调节油压。运行操作时,用设定的控制电流420人调节控制油压改变风机转速。风机变速性能取决于电液比例溢流阀的性能。溢流阀的阀芯动作灵活,控制油压越稳定则液粘调速性能越好。
3应用戚墅堰电厂12号锅炉送风机电机型号rmin上采用的液粘调速装置型号NT12B传动扭矩1200.调速范围3095调速精度!
3,该装置自1998年投运至今设备正常,从未出现过影响停风机事故。1999年7月曾进行转速试验,了解液粘调速装置对风机动态转速的变化投自动时的转速特性和液力偶合器07的变速响应比较。
4液粘调速特性从液粘调速风机升降曲线看,电动机定速后在风门全关时,风机转速约550rmin,风门全开收稿日期20000223;修回日期20000902中国电力后100风机转速降到365+当调节控制电流在4+0变化时,液粘调速装置不起调节风机作用,实际调节风机转速的控制电流在1018+0之间,相应的风机转速变化在365968+,即到18+0时调速装置和电动机转速己同步运行,液粘调速器的转速比!为0.361.00.从液粘调速风机转速升降曲线看,风机转速升降时,在同等控制电流所对应的风机转速基本重合,升降转速偏差多10+,但低转速时偏差较大。
从13+0开始,风机升降转速变化率1+0变化的转速数曲线呈鸵峰型,液粘调速器的转速平均变化率为7.5+,0.1+0.随着风机转速增加,转速变化率逐渐减小,大转速变化率在控制电流额定负荷风机转速要在600900+,范围内变化,相应的控制电流在1318+0之间调节,该变化范围内风机稳定转速的响应时间在306内,完全满足运行要求。随着风机转速增大,风机转速稳定响应时间逐渐减小直到同步运行,但在600+,低转速以下转速稳定响应时间在30 6以上。
液粘调速靠2摩擦片之间的工作介质层间内磨擦进行能量转换,惯性运动使得风机在基本稳定后仍有较小转速变化10+,大转速变化发生在大转速变化率处1415+0之间。虽然风机稳定后转速变化不超过10+,但变化时间却很长,大于风机稳定响应时间306.
输入420+0电信号模拟送风机投自动后,其性能与手动调节致。在运行需要的600900+,变化时风机转速基本稳定,响应时间在156以内,比手动调节快近1倍,而且稳定后的转速变化很小,时间也很短。液粘调速装置投自动后,信号输入完毕,风机转速基本稳定,明显明投自动优于手动调节中出现的延迟现象。液粘调速器投自动后更有利于机组变负荷运行,但对于目前410+0的调节死区必须消除,否则影响投自动。
000750+,转速比!为0.300.97的偶合器上进行,勺管在5090范围内变化,相应的风机转速在597725+,之间,其转速变化率为3.2+,1.液力偶合器转速变化率和液粘调速变化率相类似,随着风机转速增加,转速变化率逐渐减小。
液力偶合器调速风机转速稳定的响应时间也在306之内,而且随着风机转速增加,转速稳定响应时间逐渐减小。
5液偶与液粘调速的特性比较2种调速方式不同的特点是液偶勺管在开度很小时风机转速仅几十转,到70开度后风机转速700+,加上滑差和电动机转速差2030+,风机转速基本无变化。液粘调速快,液粘调速器控制电流较小时10+0,风机转速300+,以上;控制电流到18+0时液粘调速装置己和电动机同步运行。2种调速方式的原理不同,从调速稳定性看,风机调速后的稳定时间和液偶差不多。目前因液粘调速控制装置中采用的电液比例溢流阀国产其调节油压特性稍差和存在410+0的自动调节死区需待进步改进,但不影响运行要求,并且运行至今未发生过故障。从设备上看,与液力偶合器相比液粘调速装置的体积略小些,而且油系统基本无渗漏现象,设备维护简单,特别是控制装置发生故障后,风机可与电机同步运行。
6经济性比较液偶的大转速比!为0.970.98,故输出的大转速要比输入转速低,而液粘调速时在转速差很小时05,传递的转速转矩和功率从介质的内摩擦阻力传递转变为主从摩擦片之间的固体摩擦力传递,即实现了无转速差的同步运行。
液粘调速效率和液偶样。理论分析2者的大转差损失都处在!=0.67时,由于液偶的大转差损失功率同传递功率成正比,和转速比平方成反比;而液粘在!=1时无转速差,其大损失功率就是电机输出功率的0.148倍,与液偶调速相比0.1570.158倍要小,故液粘调速的经济性要高些。
7液粘调速器0的应用液粘调速离合器是种新型液力无级变速传动装置,其工作性能和液偶调速装置相似,而且调速的经济性要比液偶相对高些可无转速差地同步运行,且调节灵敏度高响应速度快,从70年代,美国日本己广泛应用于工业和民用部门。而且火力发电厂上较多的是用在给水泵凝结水泵和送引风机上。
王渝汉,姚鸣。戚墅堰发电有限公司12号炉送风机液粘调速器调速性能试验报告=.1999.
2吴民强。泵与风机节能技术问答。北京中国电力出版责任编辑孙家振70
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