江蘇某礦業(yè)集團(tuán)公司2015年度，在某選煤廠，該選煤廠的技改中使用的四臺(tái)介質(zhì)泵因工期等原因未配置調(diào)速裝置。

為保證產(chǎn)品質(zhì)量，只能靠調(diào)節(jié)進(jìn)口閘門和分流來(lái)滿足入口壓力的要求。這種方法使得介質(zhì)泵運(yùn)行狀態(tài)變差，泵經(jīng)常工作在臨界狀態(tài)或非工作區(qū)。設(shè)備長(zhǎng)期滿負(fù)荷運(yùn)行，運(yùn)行振動(dòng)大，起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，喘振嚴(yán)重，停泵時(shí)存在嚴(yán)重的"水錘"作用。工藝設(shè)計(jì)中，泵出口未設(shè)閘門，介質(zhì)比重大、濃度高、揚(yáng)程高，泵的工況極差，造成供電設(shè)備功耗大、溫升偏高。致使設(shè)備磨損加大，維修量增加。運(yùn)行中多次發(fā)生泵體機(jī)封損壞，軸承損壞，甚至發(fā)生過(guò)高鉻合金葉輪因溫度過(guò)高炸裂，電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中繞組端部擊穿等現(xiàn)象，對(duì)正常生產(chǎn)造成很大影響。

要解決這一問(wèn)題，僅靠切割葉輪外徑和改變?nèi)~輪規(guī)格，用損失富裕揚(yáng)程的辦法，不能有效地提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。因此，只有實(shí)現(xiàn)介質(zhì)泵調(diào)速，才能滿足工藝的最佳要求。

一、設(shè)備選型

高壓大功率交流鼠籠式異步電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的方案一般有兩種：

1、變頻調(diào)速，該方案又分為直接高-高方式和高－低方式。

2、液力耦合器調(diào)速。

現(xiàn)將該設(shè)備的三種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，以便設(shè)備選型。

高-低方式變頻調(diào)速與直接高-高方式相比：

工期長(zhǎng)，需更換電機(jī)、電纜、增設(shè)開關(guān)柜、變壓器等。電氣技術(shù)不盡合理，初投資較高，因此，適用于較小功率電機(jī)。

液力耦合器作為介質(zhì)泵的調(diào)速裝置，具有以下特點(diǎn)：

初投資較少，能吸收沖擊和隔離扭振，撓性聯(lián)接，允許主、從動(dòng)軸之間有較大的安裝誤差。但耦合器也具有檢修工作量大，調(diào)速范圍有限，效率較低，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距小，傳動(dòng)中有功率損失且日常運(yùn)行費(fèi)用高、工期長(zhǎng)，電機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)等缺點(diǎn)。

高壓變頻調(diào)速安裝工期短，運(yùn)行費(fèi)用低，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制，技術(shù)含量高且故障率低，可實(shí)現(xiàn)一拖二運(yùn)行并有工頻旁路，因此，運(yùn)行可靠性高，這也是煤礦生產(chǎn)的重要條件，另外，該設(shè)備起動(dòng)力矩大，滿足工藝要求，適應(yīng)工況差的環(huán)境條件。但這一方案初投資高。

綜合各種因素，因此我們決定使用高壓變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速改造。

二、設(shè)備運(yùn)行情況

經(jīng)過(guò)方案反復(fù)比較，決定選用江蘇和訊鎮(zhèn)江偉創(chuàng)變頻器生產(chǎn)的“高－高”電壓源型變頻器。

現(xiàn)將介質(zhì)泵實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，ST—AH—14/12泵的特性曲線和比例定律計(jì)算結(jié)果。

入選煤質(zhì)較差時(shí)，變頻器選定47赫計(jì)算其經(jīng)濟(jì)效益如下：

設(shè)備運(yùn)行時(shí)間20h/日，電價(jià)按0.40元/kwh計(jì)算，年運(yùn)行300日，年節(jié)約電費(fèi)為：55×0.4×20×300＝13.2萬(wàn)元

減少設(shè)備磨損,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命約4萬(wàn)元/年。

因變頻器可靠性高，減少了維修時(shí)間和影響生產(chǎn)時(shí)間，保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量，其間接效益更為明顯。入選煤質(zhì)好時(shí)，采用44赫運(yùn)行時(shí),投資回收期僅二年。

公司為veichi偉創(chuàng)總代理、kinco步科核心代理，其他代理品牌有三菱、西門子、松下、歐姆龍、永宏、禾川、信捷、威綸、深圳顯控。