鄧金泉

摘 要：為降低全廠用電負荷，避免由于負荷波動引起用電負荷跳車事故的發(fā)生，同時充分利用系統(tǒng)副產(chǎn)的低壓蒸汽，實現(xiàn)節(jié)電、能量綜合利用的目的，對鍋爐引風(fēng)機由原來的電動機驅(qū)動改造為由汽輪機、電動機雙驅(qū)動，并對電汽雙驅(qū)運行模式進行了介紹。通過改造，年節(jié)電收益達到258萬元，同時也穩(wěn)定全廠用電負荷。

關(guān)鍵詞：汽電雙驅(qū)；引風(fēng)機；技術(shù)改造

中圖分類號： TM621.7 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）29-188-2

0 引言

造氣工藝技術(shù)改造，一方面造成全廠用電負荷增加，致使全廠用電負荷超過全廠電容器負荷的80%，另一方面既減少了蒸汽用量，同時副產(chǎn)蒸汽較多，鑒于此種情況，在對原動機改為電汽雙驅(qū)多次調(diào)研、充分論證的基礎(chǔ)上，對鍋爐引風(fēng)機實施了電汽雙驅(qū)技術(shù)改造。

1 拖動系統(tǒng)改造

引風(fēng)機拖動系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

1.1 機組配置方式

機組配置為汽輪機+減速機+超越離合器+電機+引風(fēng)機，驅(qū)動汽源為系統(tǒng)產(chǎn)的低壓蒸汽。電動機、引風(fēng)機不動，單層布置，增加超越離合器、減速機、聯(lián)軸器以及汽輪機冷凝系統(tǒng)。系統(tǒng)在生產(chǎn)運行時，在負荷較高蒸汽能較高時，電機輔

助向內(nèi)網(wǎng)供電，節(jié)省用電費用，在系統(tǒng)負荷不足時電機提供動力。

1.2 汽輪機

汽輪機各項參數(shù)數(shù)據(jù)如表1所示。

1.3 聯(lián)軸器

汽電雙驅(qū)的機組，汽輪機與減速機之間采用膜片式聯(lián)軸器，減速機與電機之間采用超越離合器，離合器兩側(cè)自帶膜片式聯(lián)軸器。

1.4 減速機

減速機采用一級減速，箱體是采用焊接結(jié)構(gòu)，齒輪采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼；精度達到5級。高低速端均采用滑動軸承，齒輪形式為人字齒。型號：GSD350B，額定功率：800 kW，輸入轉(zhuǎn)速：5200r/min，輸出轉(zhuǎn)速：960r/min。

1.5 超越離合器

超越離合器采用型號美國的Marland CEUS-8M或Hamburg-SSS-8MW。離合器采用進口產(chǎn)品。該離合器受力均勻，可承受扭力大，使用壽命不低于30年，雙軸伸帶底座確保離合器與汽輪機和電機軸系同軸度高。離合器為機械式：離合器嚙合與脫開切換不需外力。運行中，離合器相當于軸，幾乎沒有功率損失。

①布置形式：汽輪機—減速機—離合器—電機—鍋爐風(fēng)機

②離合器型號：Marland CEUS-8M或Hamburg-SSS-8MW

③潤滑形式：自潤滑

④離合器主要參數(shù)：額定扭矩：10800N.m，轉(zhuǎn)速范圍： 0—1800轉(zhuǎn)/分，汽輪機功率：800kW，運行轉(zhuǎn)速： 960轉(zhuǎn)/分，旋向：從汽輪機看鍋爐風(fēng)機，離合器方向為順時針。

1.6 汽輪機冷凝系統(tǒng)

真空冷凝系統(tǒng)由表面冷凝器、凝結(jié)水泵，并帶有完全抽真空設(shè)備。（見圖2）

①冷凝器冷卻面積：180㎡（單臺）。額定冷凝量：～8.5T/h，排汽壓力：0.014MPaA，冷凝器水阻：0.041MPaA，循環(huán)水流量：約400T/H。②表面冷凝器殼體及管板為碳鋼，換熱管束為304不銹鋼。③凝結(jié)水泵形式為臥式，采用機封泵。泵與電機為聯(lián)軸器連接，數(shù)量兩臺。泵和冷凝器液位設(shè)高低連鎖。水泵揚程108米。冷凝器熱井液位高度穩(wěn)定通過液位變送器控制液位調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)。④兩級射汽抽氣裝置含啟動抽氣器、兩級抽氣器。殼體及管板、換熱管束為碳鋼。⑤汽輪機排汽口帶有波紋膨脹節(jié)的排汽接管。

2 運行模式

汽輪機與電動機聯(lián)動運行時，有以下三種運行模式：

①電動機驅(qū)動模式。在蒸汽流量很少或沒有的情況下，汽輪機不能達到一定的轉(zhuǎn)速，汽輪機幾乎不做功或為零，超越離合器自動脫開，汽輪機停轉(zhuǎn)，引風(fēng)機完全由電動機來拖動。②雙驅(qū)運行模式。在蒸汽流量不足的情況下，汽輪機做功小于風(fēng)機功率，離合器自動嚙合，由電動機自動輸入一部分功率。此情況下電動機作為原動機。正常運行中，轉(zhuǎn)速控制器不參與機組轉(zhuǎn)速控制，機組的恒速運轉(zhuǎn)及負荷變化調(diào)整由電動機自動做功來實現(xiàn)。為保證工藝系統(tǒng)管網(wǎng)蒸汽壓力的恒定，轉(zhuǎn)速控制器采用輔助調(diào)節(jié)方式運行。通過系統(tǒng)的前壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，當管網(wǎng)蒸汽壓力下降時，轉(zhuǎn)速控制器關(guān)小調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)管網(wǎng)壓力回到設(shè)定值。反之亦然，從而最大限度利用工藝系統(tǒng)的富余蒸汽。③驅(qū)動、發(fā)電模式。時電動機作為異步發(fā)電機使用，運行轉(zhuǎn)速為略高于電動機的同步運行轉(zhuǎn)速。異步電動機并網(wǎng)發(fā)電是利用電網(wǎng)提供以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)差率為負值的工況下，其磁力矩與轉(zhuǎn)速方向相反，機械力矩方向與轉(zhuǎn)速方向相同，磁力矩做負功，機械力矩做正功轉(zhuǎn)化為電能，向電網(wǎng)輸出電能。異步發(fā)電輸出電力受滑差控制，發(fā)出電力的頻率與并網(wǎng)電源有關(guān)，與運行的滑差無關(guān)。

3 投資及效益

此汽電雙驅(qū)拖動汽輪機項目，總投資800萬元，年凈發(fā)電量為576萬度，已運行1年，年發(fā)電收益258萬元，預(yù)計3年可收回投資。

4 結(jié)論及建議

①在電機由單出軸改造為雙出軸的過程中，要做好動平衡試驗。②施工過程中，要處理號新舊基礎(chǔ)的銜接，防止新舊基礎(chǔ)沉降差別大，造成電機振動，影響電機的穩(wěn)定運行。③通過此種改造，減少了廠用電，有利于全廠負荷的穩(wěn)定，同時有效地利用了低壓蒸汽。