進料幫浦在軟啟動選煤廠壓濾機車間的應用

發布時間:2024-05-05 閱讀:1086

1.轉型背景。

選煤廠壓濾機的給料幫浦耗電量大,容易損壞輸液管路和幫浦附件。 事故頻發,影響生產。 壓濾機開始進料時,需要大流量和低壓,後來需要小流量和高壓。 由於廠房壓濾機的進料幫浦直接與工頻相連,在進料初期會出現較大的振動,對管道和幫浦的機械部分產生很大的影響。 為避免這種現象,需要在初次進料階段啟動壓濾機時,找到一種執行穩定、衝擊力小的起動方式,以達到降低生產成本、節約能源、降低消耗的目的。

饋電電源的啟動通常通過兩種電氣控制方式實現:變頻器和軟啟動。 目前,變頻技術應用於選煤廠水幫浦的成功案例很多,但也暴露出很多缺點,主要是維護成本高,即使一台裝置出現故障,也必須更換整個動力單元,結構複雜,會給電網帶來諧波和無功問題, 而且很多電力電子裝置都會消耗無功功率。壓濾機進料幫浦採用軟啟動方式。 在軟啟動過程中,電機的啟動轉矩逐漸增加,轉速也逐漸增加。 電壓從零到額定電壓逐漸公升高,使電機在整個啟動過程中沒有衝擊轉矩,但電機啟動平穩。 低速低扭矩減少了對管道和幫浦配件的損壞,很大程度上避免了水錘效應的危害。 下面分析輸液管路、幫浦、壓濾機頻繁故障的原因,以及軟啟動的影響。

2、進料幫浦技術改造開始。

2.1.損害原因分析。

選煤廠採用KZG400 20x2.0-U快開隔膜壓濾機,過濾面積400m2,進料幫浦100ZJG-1-B42,流量180 210 m3 h,進料濃度450 550 g l,煤密度s=1 380kg m3,煤漿密度m=1 1514kg m3,按550 g l計算 當幫浦啟動時,管道中煤泥水的平均流量如下:

v=4q/πd2

v = 4×(180 ~ 210)/(3.14×0.2×0.2×3 600)= 1.592 ~ 1.857(毫秒)。

水幫浦快速啟動引起的水錘現象對管道影響很大,這是管道墊片、水幫浦軸承油封、管道抖動的原因。 通常測量水錘強度 p。 當水撞擊剛性管道或無限流體時,會產生壓力波,通常以聲速傳播。 如果水幫浦突然啟動,會產生水錘強度p。

壓力波傳播速度的計算是乙個複雜的問題。 因為粘液水是一種混合了固體和液體的多相流體,不像水是單一介質。 目前研究較少,多為理論推導。 因此,僅使用清水中壓力波的波速來計算粘液水的水錘傳播速度的近似替代值,定性地說明了水錘壓力的破壞性。 水錘波速 c 由以下公式計算。

水和鋼的彈性模量被取代 ew=2 109, ep=196 1010Pa,管徑d=02m,壁厚δ=0012m,水密度eW = 1 000kg m3,得到:

c = 1039.5 公尺秒

當鋼管速度v為3時在0ms時,水錘強度p = mvc = 11514×3×1039.5 = 3.59×106 pa。

如此高的增壓會導致管道破裂或儀表損壞,管道的振動可想而知。 同時 359MPa的衝擊壓力會產生較大的水錘效應,會損壞壓濾機的濾板和濾布。

2.2、創業模式的技術改造。

從上面的分析可以看出,只要改變給料幫浦的轉速,逐漸提高轉速,延時全速執行,就可以消除管道的振動和水錘效應的破壞。 經研究,壓濾機進料幫浦的啟動控制方式採用軟啟動器。 裝置選型為雷諾JJR8000-M1 142A AC690V M 130KW軟啟動,軟起動設定為10 20s達到額定轉速。

根據計算,在變換前3秒可以達到額定轉速,此時壓力會突然公升高,損壞管道和裝置。 改造後,10s內達不到額定轉速,煤泥水已充滿壓濾機的管道和過濾室。 這樣,幫浦、管道和壓濾機形成乙個不會引起衝擊、振動和水錘的單一連線裝置。 然後壓力使壓濾機進入過濾階段,避免了液壓衝擊對管道和裝置的損壞。

3種效果。 由於選煤廠採用軟啟動器控制壓濾機的進料幫浦,執行效果好。 壓濾機進料幫浦事故率顯著降低,延長了裝置的使用壽命。 進水幫浦和管道的平均使用壽命從3個月延長到1年。 有效控制了濾板的損壞率,大大減少了裝置維護量,節約了材料成本,取得了良好的經濟效益和社會效益。