脫硫羅茨風(fēng)機(jī)裝置：一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)的變頻運行裝置

　　【摘要】本實用新型公開了一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)的變頻運行裝置，包括：永磁同步電機(jī)、連接在永磁同步電機(jī)上的羅茨風(fēng)機(jī)、以及用于驅(qū)動控制永磁同步電機(jī)的變頻器，變頻器輸入端與工頻電源相連，變頻器輸出端與永磁同步電機(jī)輸出軸相連；其中，羅茨風(fēng)機(jī)用于將氧化空氣輸送至脫硫吸收塔內(nèi)將亞硫酸鈣強制氧化，永磁同步電機(jī)與羅茨風(fēng)機(jī)配套使用。本實用新型的有益效果：能根據(jù)機(jī)組的實際運行情況調(diào)整羅茨風(fēng)機(jī)的運行情況，減少設(shè)備的浪費，降低現(xiàn)場的運行費用。

脫硫羅茨風(fēng)機(jī)裝置：一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置的制作方法

　　本實用新型涉及一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置。

　　背景技術(shù)：

　　在保證機(jī)組正常、穩(wěn)定的運行同時，需要進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)的能耗，在脫硫系統(tǒng)中采用必要的節(jié)能降耗措施，以減少脫硫系統(tǒng)的運行費用，將會產(chǎn)生一定程度上的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效應(yīng)。在整個脫硫系統(tǒng)中，若脫硫劑為石灰石粉，氧化風(fēng)機(jī)的電耗約占脫硫系統(tǒng)的10％；若脫硫劑為石灰石塊，氧化風(fēng)機(jī)的電耗約占脫硫系統(tǒng)的6～8％，氧化風(fēng)機(jī)的電耗在脫硫系統(tǒng)的電耗中的比重也相對較大，節(jié)能降耗具有重大的意義。

　　脫硫系統(tǒng)中的氧化風(fēng)機(jī)主要分為羅茨風(fēng)機(jī)、多級離心風(fēng)機(jī)和單級高速離心風(fēng)機(jī)三種形式，其中多級離心風(fēng)機(jī)和單級高速離心風(fēng)機(jī)的運行方式和控制方式基本上相同，羅茨風(fēng)機(jī)與離心風(fēng)機(jī)的運行不相同。羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于容積式氣體壓縮機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例。其工作原理是：由兩個葉輪(或三葉)在箱體內(nèi)互為反方向勻速旋轉(zhuǎn)，使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側(cè)輸送到排出的一側(cè)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的主要特點是：1)葉輪和軸為整體結(jié)構(gòu)，且葉輪無磨損，風(fēng)機(jī)性能持久不變，可以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)；2)具有硬排氣特性，壓力變化時，流量變化很小，在設(shè)計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時其流量變化很小，適用于在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大的工作場合；3)由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)在工作過程中存在沖擊脈動，導(dǎo)致羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲較高，會給周圍環(huán)境帶來極大的影響。

　　目前脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)為固定狀態(tài)運行，現(xiàn)場不會隨著機(jī)組負(fù)荷以及現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整運行，該運行方式在機(jī)組較大負(fù)荷運行或脫硫系統(tǒng)入口煙氣參數(shù)與設(shè)計相匹配時運行情況合適，實際運行中易出現(xiàn)較大的能源浪費。為了保證脫硫系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運行，脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)隨著機(jī)組的運行負(fù)荷、煙氣參數(shù)的變化需要進(jìn)行調(diào)整。現(xiàn)有技術(shù)在氧化風(fēng)機(jī)利舊改造時，增加了變頻器，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)電30％左右，雖然節(jié)電效果明顯，但需增加變頻器室及其配套設(shè)施，改造內(nèi)容相對較多，投資也相對較大。同時，現(xiàn)有氧化風(fēng)機(jī)所配電機(jī)均為異步電動機(jī)，雖然其運行穩(wěn)定，故障率低，但從節(jié)能角度來看，異步電動機(jī)體現(xiàn)不出節(jié)能效果。

　　技術(shù)實現(xiàn)要素：

　　針對上述問題中存在的不足之處，本實用新型提供一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置，無需增加變頻室即可實現(xiàn)較好的節(jié)能效果。

　　為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置，包括連接在永磁同步變頻電機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)之間的永磁耦合調(diào)速器，所述永磁耦合調(diào)速器包括：固定在所述永磁同步變頻電機(jī)輸出軸上的銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、固定在所述羅茨風(fēng)機(jī)輸入軸上的永磁體轉(zhuǎn)子、用于調(diào)整所述銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和所述永磁體轉(zhuǎn)子之間氣隙厚度或者嚙合面積的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以及用于驅(qū)動所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)速驅(qū)動器；

　　所述羅茨風(fēng)機(jī)上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，所述調(diào)速驅(qū)動器輸入端與所述轉(zhuǎn)速傳感器及上位機(jī)連接，所述調(diào)速驅(qū)動器輸出端與所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動作；

　　其中，所述羅茨風(fēng)機(jī)用于將氧化空氣輸送至脫硫吸收塔內(nèi)將亞硫酸鈣強制氧化，所述永磁同步變頻電機(jī)與所述羅茨風(fēng)機(jī)配套使用。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和所述永磁體轉(zhuǎn)子均為圓盤式轉(zhuǎn)子。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與所述永磁體轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和所述永磁體轉(zhuǎn)子均為筒形轉(zhuǎn)子。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與所述永磁體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積。

　　本實用新型的有益效果為：

　　1、羅茨風(fēng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)0～25％的節(jié)能，甚至更多；

　　2、羅茨風(fēng)機(jī)的啟動能夠逐步運行，避免現(xiàn)場的突然啟動和停止，能夠更好地保護(hù)設(shè)備，增加設(shè)備及其零部件的使用壽命，減少現(xiàn)場檢修維護(hù)量和維護(hù)費用；

　　3、永磁耦合調(diào)速器為機(jī)械零件，沒有其他配件，減少后續(xù)的運行與維護(hù)成本；

　　4、現(xiàn)場能夠根據(jù)機(jī)組的實際運行情況調(diào)整的風(fēng)機(jī)的運行狀況，減少設(shè)備的浪費，降低現(xiàn)場的運行費用。

　　附圖說明

　　圖1為本實用新型一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置的示意圖。

　　圖中：

　　1、永磁同步變頻電機(jī)；2、永磁耦合調(diào)速器；3、羅茨風(fēng)機(jī)。

　　具體實施方式

　　如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置，其特征在于，包括連接在永磁同步變頻電機(jī)1和羅茨風(fēng)機(jī)3之間的永磁耦合調(diào)速器2，永磁耦合調(diào)速器2包括：固定在永磁同步變頻電機(jī)1輸出軸上的銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、固定在羅茨風(fēng)機(jī)3輸入軸上的永磁體轉(zhuǎn)子、用于調(diào)整銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間氣隙厚度或者嚙合面積的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以及用于驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)速驅(qū)動器；

　　羅茨風(fēng)機(jī)3上設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，調(diào)速驅(qū)動器輸入端與轉(zhuǎn)速傳感器及上位機(jī)連接，調(diào)速驅(qū)動器輸出端與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動作；

　　羅茨風(fēng)機(jī)3用于將氧化空氣輸送至脫硫吸收塔內(nèi)將亞硫酸鈣強制氧化，永磁同步變頻電機(jī)1與羅茨風(fēng)機(jī)3配套使用。

　　本發(fā)明將配套使用的異步電機(jī)替換為永磁同步變頻電機(jī)，具有以下特點：

　　(1)具有高效率、高節(jié)能經(jīng)濟(jì)運行特性范圍寬的特點(負(fù)載在25～120％時，效率可達(dá)95％以上)，比如負(fù)載率為50％時，異步電機(jī)的效率下降到89％，永磁同步變頻依然可以保持95％的高效。

　　(2)具有高啟動轉(zhuǎn)矩、高嵌入轉(zhuǎn)矩、高過載能力、高功率密度的特點，使得在永磁同步變頻與變頻器、或與永磁同步變頻軟啟動器配合使用時，可以根據(jù)實際軸功率大大降低設(shè)備驅(qū)動電機(jī)的裝機(jī)容量，減少了電機(jī)的空載損耗。

　　(3)具有高功率因數(shù)的特點(功率因數(shù)可達(dá)98％以上)，使得供電系統(tǒng)中無需再提供無功，取消了無功功率補償器，減少了設(shè)備投資和故障點。同時由于有功、無功電流的大幅下降(比同容量異步電機(jī)下降30％)，使得所有供電電纜截面、供電變壓器、柜內(nèi)母牌、開關(guān)等容量都會降低，減少設(shè)備投資的同時，減少了變壓器及輸電線路的損耗。

　　(4)具有高可靠性、高互換性的特點，即與同容量的異步電機(jī)有相同的機(jī)座號和出線方式，使得永磁同步變頻替換異步電機(jī)是非常簡單方便。

　　羅茨風(fēng)機(jī)屬于定容式回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，相當(dāng)于恒流源，轉(zhuǎn)子在一定的轉(zhuǎn)速下，當(dāng)壓升在允許的涉及范圍內(nèi)變化適用時，其流量幾乎穩(wěn)定不變，根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的流量的特性計算式：

　　式中，D為轉(zhuǎn)子直徑(m)，l為轉(zhuǎn)子長度(m)，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(r/min)，λv為容積系數(shù)，λv＝0.55～0.9。

　　從上式可以看出，改變與羅茨風(fēng)機(jī)連接的轉(zhuǎn)子的速度即可改變流量。

　　羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變以后，其軸功率就相應(yīng)改變，用下式計算：

　　式中，ΔP為羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)出口壓差，ηv、ηm為容積效率、機(jī)械傳動效率。

　　從上式可以看出，羅茨風(fēng)機(jī)的性能特點是轉(zhuǎn)速和流量之間保持正比的關(guān)系，轉(zhuǎn)速與功率也成正比關(guān)系，通過改變轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)選擇最佳工作點。改變羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)選擇最佳工作點的目標(biāo)，合理控制使用風(fēng)量即流量大小，根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與功率成正比的關(guān)系，羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減小，羅茨風(fēng)機(jī)需要消耗的電功率也下降，從而實現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)的節(jié)能降耗。

　　本發(fā)明的永磁耦合調(diào)速器2可采用盤式永磁耦合調(diào)速器和筒形永磁耦合調(diào)速器。

　　采用盤式永磁耦合調(diào)速器時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子均為圓盤式轉(zhuǎn)子，此時，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁體轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度，通過氣隙厚度的變化來調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩，從而完成羅茨風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

　　采用筒形永磁耦合調(diào)速器時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子均為筒形轉(zhuǎn)子，此時，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積，通過嚙合面積的變化來調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩，從而完成羅茨風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

　　采用上述脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置的調(diào)速方法，包括以下步驟：

　　步驟1，上位機(jī)根據(jù)脫硫系統(tǒng)所需氧化風(fēng)的流量，計算出羅茨風(fēng)機(jī)3的理論轉(zhuǎn)速；

　　步驟2，羅茨風(fēng)機(jī)3上的轉(zhuǎn)速傳感器獲取羅茨風(fēng)機(jī)3的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，上位機(jī)結(jié)合步驟1中的理論轉(zhuǎn)速，得到羅茨風(fēng)機(jī)3所需要的調(diào)整轉(zhuǎn)速；

　　步驟3，調(diào)速驅(qū)動器根據(jù)接收到的調(diào)整轉(zhuǎn)速的調(diào)整信號，將該調(diào)整信號轉(zhuǎn)換成電流信號后驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動作，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)固定在永磁同步變頻電機(jī)1輸出軸上的銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和固定在羅茨風(fēng)機(jī)3輸入軸上的永磁體轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度或嚙合面積，改變銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩，從而改變羅茨風(fēng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速。

　　當(dāng)采用盤式永磁耦合調(diào)速器時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子均為圓盤式轉(zhuǎn)子，此時，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁體轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度，通過氣隙厚度的變化來調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩，從而完成羅茨風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。步驟3中具體的調(diào)節(jié)方式為：當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速是降低轉(zhuǎn)速時，調(diào)速驅(qū)動器驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)增大銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離永磁體轉(zhuǎn)子，穿過銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的磁力線數(shù)量減小，感應(yīng)磁場變小，此時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩變小，羅茨風(fēng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速變小；當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速是升高轉(zhuǎn)速時，調(diào)速驅(qū)動器驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)減小銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子距離永磁體轉(zhuǎn)子較近，穿過銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的磁力線數(shù)量增加，感應(yīng)磁場變大，此時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩變大，羅茨風(fēng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速變大。

　　當(dāng)采用筒形永磁耦合調(diào)速器時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子均為筒形轉(zhuǎn)子，此時，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積，通過嚙合面積的變化來調(diào)節(jié)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩，從而完成羅茨風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。步驟3中具體的調(diào)節(jié)方式為：當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速是降低轉(zhuǎn)速時，調(diào)速驅(qū)動器驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)減小銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積，作用在銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的磁力線數(shù)量減小，感應(yīng)磁場變小，此時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩變小，羅茨風(fēng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速變小；當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速是升高轉(zhuǎn)速時，調(diào)速驅(qū)動器驅(qū)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)增大銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積，作用在銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的磁力線數(shù)量增加，感應(yīng)磁場變大，此時，銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子之間的傳遞轉(zhuǎn)矩變大，羅茨風(fēng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速變大。

　　采用本發(fā)明的脫硫用羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速裝置后，脫硫系統(tǒng)及氧化風(fēng)機(jī)節(jié)能降耗情況表如下：

　　從結(jié)果可以看出，本實用新型脫硫用的羅茨風(fēng)機(jī)搭配永磁同步變頻電機(jī)，增加的配套設(shè)施少，無需對原有脫硫系統(tǒng)進(jìn)行大量改造，投資成本小，并采用永磁耦合調(diào)速器調(diào)速，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機(jī)較大的節(jié)能效果，避免了脫硫系統(tǒng)運行中的能源浪費。

　　以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

脫硫羅茨風(fēng)機(jī)裝置：煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)

　　錦工煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)是我公司不斷研發(fā)改良的先進(jìn)鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備，其突出的優(yōu)點是煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)氣體脈動小、使用壽命較長、設(shè)備成本價較低、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便。由于脫硫脫硝羅茨風(fēng)機(jī)規(guī)格型號多樣、機(jī)種齊全，這樣可以用于不同的工況環(huán)境，不同的風(fēng)量壓力要求，可以廣泛地用高爐冶煉、化肥、氣力輸送、煙氣脫硫脫硝除塵等的操作生產(chǎn)中。

　　煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)

　　產(chǎn)品名稱：煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)、煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)、脫硫脫硝羅茨風(fēng)機(jī)

　　品牌：錦工

　　行業(yè)：高爐冶煉、化肥、氣力輸送、煙氣脫硫脫硝除塵

　　用途：氣體脈動小、使用壽命較長、設(shè)備成本價較低、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便

　　用途：排氣、干燥、氣力輸送、真空脫水、環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備

　　煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)

　　煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)廣泛用于高爐冶煉、化肥、氣力輸送、煙氣脫硫脫硝除塵等領(lǐng)域，可用于排氣、干燥、氣力輸送、真空脫水、環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備，氣體脈動小、使用壽命較長、設(shè)備成本價較低、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便。錦工煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)技術(shù)先進(jìn)，加工精度高、性價比高，錦工重工切身站在用戶角度出發(fā)，對先進(jìn)的設(shè)備做優(yōu)惠調(diào)整，使價格更加合理，符合用戶消費心理。

　　脫硫脫硝羅茨風(fēng)機(jī)

　　煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)主要由機(jī)殼、墻板、葉輪、進(jìn)出口消音器、齒輪、軸承、密封件、三角帶、聯(lián)軸器、壓力表、泄壓閥、彈性接頭等結(jié)構(gòu)組成，對于噪音要求較高的場合可根據(jù)噪音要求選擇加裝進(jìn)出口消音器或者隔音房。錦工煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)具有以下特點

　　風(fēng)機(jī)采用三葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)整體振動小，噪音低。

　　風(fēng)機(jī)可少油或無油運轉(zhuǎn)，輸出空氣不會受到有污染，輸出氣體更加清潔。

　　風(fēng)機(jī)采用特殊軸承制造，結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，使用壽命，操作簡單易維護(hù)。

　　羅茨風(fēng)機(jī)屬容積式風(fēng)機(jī)，容積效率高，供氣量穩(wěn)定，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，輸送效率高。

　　煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)

　　煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)。這種壓縮機(jī)靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。轉(zhuǎn)子上每一凹入的曲面部分與氣缸內(nèi)壁組成工作容積，在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中從吸氣口帶走氣體，當(dāng)移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴(yán)密控制的間隙實現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤滑油污染，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，可用于高爐冶煉、化肥、氣力輸送、煙氣脫硫脫硝除塵等行業(yè)排氣、干燥、氣力輸送、真空脫水、環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備等用途。

　　煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)

　　煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)作為一種常見的容積式風(fēng)機(jī)，其排氣壓力的高度并不取決于風(fēng)機(jī)本身，而是由煙氣脫硫羅茨風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況絕對的。煙氣脫硝羅茨風(fēng)機(jī)具有強制輸氣特點，其銘牌上排出壓力使風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。脫硫脫硝羅茨風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，只要在強度和排氣溫度允許情況，也可以超過而定排氣壓力工作。

　　水泥生產(chǎn)，為均化庫及旋窯立窯輸送空氣。

　　噴霧器，用于涂料等噴霧器共給不含油質(zhì)的高壓排氣。

　　印刷機(jī)送紙，使用排氣可進(jìn)行分離，對齊及分送等作業(yè)。

　　脫硫氧化，將空氣輸送至脫硫塔加快亞硫酸氨的氧化成為硫酸銨。

脫硫羅茨風(fēng)機(jī)裝置：脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置的制作方法

　　專利名稱：脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置的制作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本實用新型涉及化工用羅茨風(fēng)機(jī)控制裝置，特別適用于脫硫半水煤氣在羅茨風(fēng)機(jī) 出口壓力的自動調(diào)節(jié)控制方式。

　　技術(shù)背景脫硫塔前置羅茨風(fēng)機(jī)的任務(wù)是將來自造氣工序的半水煤氣氣體適當(dāng)加壓，達(dá)到所 需的相應(yīng)壓力后輸送到后道工序脫硫塔進(jìn)行脫硫。為了保證進(jìn)入脫硫塔的工作壓力達(dá)到工 藝生產(chǎn)的要求，在控制中必須經(jīng)常對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管的引出副線風(fēng)量閥門進(jìn)行人工手動 調(diào)節(jié)風(fēng)量。而這種調(diào)節(jié)受前方造氣的氣質(zhì)、產(chǎn)氣量的穩(wěn)定以及后工序壓縮崗位的用氣量的 影響非常大，而對引出副線頻繁實時的調(diào)節(jié)，這樣的操作量大且粗糙，無法定量精確把握控 制，而且要隨時盯著指標(biāo)數(shù)值，稍有調(diào)節(jié)偏差就會引起生產(chǎn)的波動。脫硫塔前置羅茨風(fēng)機(jī)是由機(jī)座、異步電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、一對曲 面風(fēng)轉(zhuǎn)子組成，由異步電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動箱殼內(nèi)的一對風(fēng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，一對風(fēng)轉(zhuǎn)子曲 面壓迫空風(fēng)流動產(chǎn)生高壓風(fēng)流。脫硫塔需求高壓送風(fēng)，因而必須采用羅茨風(fēng)機(jī)，而羅茨風(fēng)機(jī) 異步電機(jī)只能是恒轉(zhuǎn)速、恒力矩，要調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)壓只能使用出風(fēng)口引出副線風(fēng)量閥門進(jìn)行 旁路調(diào)節(jié)。現(xiàn)有內(nèi)饋斬波電機(jī)的調(diào)速技術(shù)是在電機(jī)轉(zhuǎn)子上引線與內(nèi)饋斬波控制柜串聯(lián)連接， 再由斬波控制柜與定子串接。工作原理為內(nèi)饋斬波調(diào)速電機(jī)是在高壓電機(jī)(6000V)內(nèi)部 特殊設(shè)置了內(nèi)饋繞組，目的是接收從轉(zhuǎn)子移出的電轉(zhuǎn)差功率。內(nèi)饋繞組處于發(fā)電狀態(tài)，抵消 了定子繞組的等量輸入功率，從而實現(xiàn)了電機(jī)高效率的節(jié)能運行。電機(jī)調(diào)速時，轉(zhuǎn)子的部分 功率通過電傳導(dǎo)饋入內(nèi)饋繞組，如果忽略損耗，內(nèi)饋繞組所獲得的功率與轉(zhuǎn)子被移出的功 率相等，由于轉(zhuǎn)子的部分功率被移出，故轉(zhuǎn)化的機(jī)械功率減小，因此電機(jī)轉(zhuǎn)速下降；反之則 相反。它是應(yīng)用低壓(400V)控制高壓技術(shù)，電力電子元器件全部采用低壓元器件，對電力 電子元器件要求不高。應(yīng)用在較大容量的高壓電動機(jī)調(diào)速上，生成本增加不多，調(diào)速范圍一 般在50 100。在特殊情況下要求調(diào)速范圍可達(dá)30 100%，當(dāng)然成本相應(yīng)增加。該種電機(jī)目前尚未在脫硫塔成套結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。

　　發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置。本實用新型的方案是在羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器，羅茨風(fēng)機(jī)的電機(jī) 為帶有內(nèi)饋斬波控制柜的內(nèi)饋斬波電機(jī)，增設(shè)的中央處理器DCS分別與風(fēng)壓傳感器、內(nèi)饋 斬波控制柜實現(xiàn)線路連接。本實用新型的優(yōu)點在于可調(diào)速的內(nèi)饋斬波電機(jī)與風(fēng)機(jī)出口壓力傳感器分別與中 央處理器DCS配套聯(lián)用，實現(xiàn)了羅茨風(fēng)機(jī)自動調(diào)速，脫硫塔工況得以穩(wěn)定，同時該種電機(jī)調(diào) 速性能與節(jié)能效果好。

　　附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

　　具體實施方式

　　本實用新型的結(jié)構(gòu)包括羅茨風(fēng)機(jī)(6)出風(fēng)口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風(fēng)機(jī)(6) 由機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于在羅茨風(fēng)機(jī)(6)出 風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器(4)，羅茨風(fēng)機(jī)(6)的電機(jī)為帶有內(nèi)饋斬波控制柜(2)的內(nèi)饋斬波 電機(jī)(1)，增設(shè)的中央處理器DCS (3)分別與風(fēng)壓傳感器(4)、內(nèi)饋斬波控制柜(2)實現(xiàn)線路 連接。由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作性能與普通鼓風(fēng)機(jī)的工作性能的不同，所以專門為羅茨鼓 風(fēng)機(jī)定制一臺恒轉(zhuǎn)距的內(nèi)饋斬波高壓電機(jī)，內(nèi)饋斬波高壓電機(jī)由配套的低壓控制柜(2)對 其進(jìn)行控制，內(nèi)饋斬波控制柜(2)本體且套控制操作系統(tǒng)與一臺人機(jī)界面控制器，通過控 制即可對內(nèi)饋斬波電機(jī)(1)進(jìn)行操作。但為了操作人員實時的監(jiān)控和操作以及壓力自調(diào)功 能的實現(xiàn)，特別從內(nèi)饋斬波控制柜⑵中引出一套控制系統(tǒng)至中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中， 通過中央處理器DCS (3)系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控和操作，中央處理器DCS (3)界面中也制作相應(yīng) 的界面顯示，可實時反應(yīng)出電機(jī)的運行情況。本內(nèi)饋調(diào)速裝置還可在出現(xiàn)故障時，能自動切成全速運行，能保證電機(jī)連續(xù)運行 (不起調(diào)速作用)，不致設(shè)備運行中斷，可靠性較高。內(nèi)饋斬波控制系統(tǒng)，用于斬波電機(jī)(1)的控制操作；壓力變送器，用于煤氣管道的進(jìn)、出口壓力的檢測及信號的傳送；中央處理器DCS (3)系統(tǒng)Eurotherm 2550該系統(tǒng)包含用于壓力信號的接收；用于電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號的接收；用于內(nèi)饋調(diào)速裝置運行狀態(tài)的監(jiān)控；用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號給定量輸出；用于數(shù)據(jù)比較。脫硫羅茨機(jī)進(jìn)口煤氣壓力約為1300pa，羅茨機(jī)出口壓力要求在45 49Kp之間。 羅茨機(jī)進(jìn)口管處安裝一組壓力變送器，將實時壓力信號傳至DES系統(tǒng)中在人機(jī)界面中顯示 出其數(shù)值；羅茨機(jī)出口管處安裝一組壓力變送器，將實時壓力信號也傳至DES系統(tǒng)中在人 機(jī)界面中顯示出其數(shù)值。進(jìn)口壓力的穩(wěn)定由前工序負(fù)責(zé)。本崗位只需對羅茨機(jī)出口壓力進(jìn) 行監(jiān)控，當(dāng)壓力在工藝要求數(shù)據(jù)內(nèi)時，操作人員只對其進(jìn)行監(jiān)控而不需操作；當(dāng)壓力臨界工 藝要求數(shù)據(jù)上限或下限值時，操作人員只需在DES界面上對數(shù)據(jù)給定數(shù)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種 在中央處理器DCS (3)界面上操作既簡單又快捷。中央處理器DCS (3)系統(tǒng)收到調(diào)節(jié)指令后 發(fā)出相應(yīng)調(diào)速信號給內(nèi)饋斬波控制系統(tǒng)，而內(nèi)饋斬波系統(tǒng)即可對斬波電機(jī)(1)進(jìn)行調(diào)速， 通過對電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，即羅茨機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢，使其工作壓力升高或降低，從而達(dá)到羅茨機(jī) 出口壓力的控制。這是手動調(diào)節(jié)方式。當(dāng)煤氣系統(tǒng)工作比較穩(wěn)定時(指進(jìn)口壓力，進(jìn)氣量 穩(wěn)定時)可采用自調(diào)節(jié)方式，自調(diào)方式只需在中央處理器DCS(3)操作界面上的手動/自動 單擊切換即可。自調(diào)方式即在中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中對羅茨機(jī)出口壓力的上限和下限數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定，羅茨機(jī)出口壓力檢測的數(shù)據(jù)信號由風(fēng)壓傳感器(4)直接傳至此中央處理器 DCS (3)系統(tǒng)中，由中央處理器DCS (3)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對其采集與鎖定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷是 否需對內(nèi)饋斬波電機(jī)(1)進(jìn)行調(diào)速，以實現(xiàn)羅茨機(jī)出口壓力穩(wěn)定工藝指標(biāo)內(nèi)。

　　權(quán)利要求脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置，包括羅茨風(fēng)機(jī)(6)出風(fēng)口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風(fēng)機(jī)(6)由機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于在羅茨風(fēng)機(jī)(6)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器(4)，羅茨風(fēng)機(jī)(6)的電機(jī)為帶有內(nèi)饋斬波控制柜(2)的內(nèi)饋斬波電機(jī)(1)，增設(shè)的中央處理器DCS(3)分別與風(fēng)壓傳感器(4)、內(nèi)饋斬波控制柜(2)實現(xiàn)線路連接。

　　專利摘要脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置，涉及化工用羅茨風(fēng)機(jī)控制裝置，包括羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與脫硫塔管道連通，羅茨風(fēng)機(jī)由機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于在羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器，羅茨風(fēng)機(jī)的電機(jī)為帶有內(nèi)饋斬波控制柜的內(nèi)饋斬波電機(jī)，增設(shè)的中央處理器中央處理器DCS分別與風(fēng)壓傳感器、內(nèi)饋斬波控制柜實現(xiàn)線路連接。優(yōu)點在于可調(diào)速的內(nèi)饋斬波電機(jī)與風(fēng)機(jī)出口壓力傳感器分別與中央處理器中央處理器DCS配套聯(lián)用，實現(xiàn)了羅茨風(fēng)機(jī)自動調(diào)速，脫硫塔工況得以穩(wěn)定，同時該種電機(jī)調(diào)速性能與節(jié)能效果好。

　　文檔編號F04C28/00GKSQ

　　公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日

　　發(fā)明者陳文 , 魏興均 申請人:智勝化工股份有限公司

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