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整體廠房降溫通風(fēng)_風(fēng)機的維護(hù)與故障原因機械百科鍋爐濕法脫硫?qū)?/h1>

風(fēng)機的維護(hù)與故障原因
    

 ,廠房降溫; （一）風(fēng)機維護(hù)工作制度
　　　1.風(fēng)機必須專人使用，專人維修。
　　　2.風(fēng)機不許帶病運行。
　　　3.定期清除風(fēng)機內(nèi)部的灰塵，特別是葉輪上的灰塵、污垢等雜質(zhì)，以防止銹蝕和失衡。
　　　4.風(fēng)機維修必須強調(diào)首先斷電停車。
　　　5.對溫度計及油標(biāo)的靈敏性定期檢查。
　　　6.除每次拆修后應(yīng)更換潤滑油外，正常情況下3-6月更換一次潤滑油。
�。ǘ╋L(fēng)機的主要故障及原因
　　　1.軸承箱劇烈震動
　　　①風(fēng)機軸與電機軸不同心，聯(lián)軸器裝歪
　　�、� 機殼或進(jìn)風(fēng)口與葉輪摩擦
　　�、� 基礎(chǔ)的鋼度不牢固
　　�、苋~輪鉚釘松動或葉輪變形
　　　⑤葉輪軸盤與軸松動，或聯(lián)軸器螺栓松動
　　�、迿C殼與支架、軸承箱與支架、軸承箱蓋于座等聯(lián)接螺栓松動
　　�、唢L(fēng)機進(jìn)出氣管道安裝不良
　　　⑧轉(zhuǎn)子不平衡，引風(fēng)機葉片磨損
　　　2.軸承溫升過高
　　�、佥S承箱劇烈震動
　　　②潤滑油脂質(zhì)量不亮、變質(zhì)、含有過多灰塵、粘沙、污垢等雜質(zhì)
　　�、圯S承箱蓋、座連接螺栓緊力過大或過小
　　�、茌S與滾動軸承安裝歪斜，前后兩軸承不同心
　　�、轁L動軸承損壞
　　　3.電極電流過大或溫升過高
　　　①開車時進(jìn)氣管道閘門或節(jié)流閥未關(guān)嚴(yán)
　　�、诹髁砍^規(guī)定值
　　�、埏L(fēng)機輸送氣體的密度過大或有粘性物質(zhì)
　　　④電機輸入電壓過低或電源單相斷電
　　�、萋�(lián)軸器連接不正，皮圈過緊或間隙不勻
　　�、奘茌S承箱劇烈震動的影響

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收錄時間:2011年01月07日 18:48:17 來源:ccen 作者:

    中國風(fēng)機產(chǎn)業(yè)網(wǎng)  根據(jù)鍋爐配置空預(yù)器的形式不同，引風(fēng)機流量裕度也不盡相同。若空預(yù)器采用管式空預(yù)器時，考慮到空預(yù)器為管式空預(yù)器，正常運行時幾乎無漏風(fēng)，因此，引風(fēng)機的流量裕度可以取規(guī)程要求的下線，減少流量裕度。但管式空預(yù)器的阻力比回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的阻力大，因此會使引風(fēng)機壓頭比采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器時較高�；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率較大，因此，流量裕度需接近規(guī)程上限。

    除塵器形式的不同，也對引風(fēng)機的選擇有一定的影響。目前，大容量鍋爐的除塵器一般為電除塵器、電袋復(fù)合除塵器、袋式除塵器。因為本工程的燃煤灰分很大，一般來說，電除塵器的阻力最小北京油煙凈化器，電袋復(fù)合除塵器的阻力居中，袋式除塵器的阻力較大。因此，在選擇引風(fēng)機的壓頭時，必需考慮，鍋爐后部除塵器形式的影響。


    目前，電站鍋爐一般采用爐外濕法脫硫，遼寧濾板也有少部門采用半干 *** 回流化床脫硫等形式。濕法脫硫是否設(shè)置脫硫增壓風(fēng)機對引風(fēng)機壓頭也有影響。


    根據(jù)環(huán)保要求，目前工程一般不答應(yīng)設(shè)煙氣旁路。脫硫系統(tǒng)需與機組同步運行，因此，沒必要設(shè)置脫硫增壓風(fēng)機與引風(fēng)機串聯(lián)運行，脫硫系統(tǒng)的阻力全部由引風(fēng)機壓頭來克服。根據(jù)工程經(jīng)驗，脫硫系統(tǒng)的總阻力取1700Pa。


目前國內(nèi)高壓級別干氣密封全部為進(jìn)口，國內(nèi)企業(yè)只能生產(chǎn)低壓級別干氣密封，某公司為煉油廠120萬噸/年加氫裂化裝置循環(huán)氫離心壓縮機干氣密封進(jìn)行國產(chǎn)化改造，改造是成功的，事實證明國內(nèi)企業(yè)也有能力生產(chǎn)高壓級別干氣密封。

　　該離心式壓縮機由沈陽鼓風(fēng)機集團(tuán)有限公司制造，型號BCL406/A離心壓縮機，是煉油廠加氫裂化裝置的核心設(shè)備，其能否長周期運轉(zhuǎn)關(guān)系到裝置能否正常運行。

　　改造前干氣密封為國外生產(chǎn)，設(shè)計時存在一點缺點，如：循環(huán)氫組份的露點與運行溫度接近，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)波動時會造成密封氣入口帶液；干氣密封控制系統(tǒng)只有電伴熱，在停電事故發(fā)生時，電伴熱失效會引起壓縮機干氣密封損壞；干氣密封動靜環(huán)密封面在14MPa時即出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦現(xiàn)象，無法保證密封在高壓下長期運行。

　　為解決這些問題及降低維修費用和訂貨周期，與國內(nèi)公司共同研制開發(fā)國內(nèi)首臺應(yīng)用于 17MPa高壓等級的干氣密封。

　　隨著石油化工、能源工業(yè)的發(fā)展以及人們安全環(huán)保意識的提高，對各類轉(zhuǎn)動設(shè)備軸封的要求也越來越高。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)石化企業(yè)轉(zhuǎn)動設(shè)備軸封型式均采用的是單端面機械密封或雙端面機械密封。單端面機械密封結(jié)構(gòu)簡單，但存在工藝介質(zhì)易泄漏的問題，不適合輸送易揮發(fā)介質(zhì)；雙端面機械密封用外引密封液做潤滑冷卻介質(zhì)，密封結(jié)構(gòu)和輔助系統(tǒng)較為復(fù)雜。由于機械密封為接觸式密封，其使用壽命已不能滿足石化企業(yè)長周期運行的要求。干氣密封的出現(xiàn)，是密封技術(shù)的一次革命，它具有使用壽命長、無介質(zhì)泄漏、軸功率消耗低等優(yōu)點，因此，得到廣泛應(yīng)用。

1　 干氣密封簡介

　　正常條件下，作用在密封面上的閉合力（彈簧力和介質(zhì)力）等于開啟力（氣膜反力），密封工作在設(shè)計工作間隙。當(dāng)受到外部干擾，氣膜厚度減小，則氣膜反力增加，開啟力大于閉合力，迫使密封工作間隙增大，恢復(fù)到正常值。 　　　　

　　相反，若密封氣膜厚度增大，則氣膜反力減小，閉合力大于開啟力，密封面合攏恢復(fù)到正常值。因此，只要在設(shè)計范圍內(nèi)，當(dāng)外部干擾消失以后，氣膜厚度就可以恢復(fù)到設(shè)計值。衡量密封穩(wěn)定性的主要指標(biāo)就是密封產(chǎn)生氣膜剛度的大小，氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比，氣膜剛度越大，表明密封的抗干擾能力越強，密封運行越穩(wěn)定。干氣密封的設(shè)計就是以獲得最大的氣膜剛度為目標(biāo)�！　　　�

　　干氣密封是機械密封和氣體密封的結(jié)合，是一種非接觸端部密封，它是在機械密封的動環(huán)或靜環(huán)（一般在動環(huán)上）的密封面上開有密封槽（本密封為T形槽），當(dāng)動靜環(huán)高速旋轉(zhuǎn)時，在兩端面間形成一層氣膜，在氣體泵送效應(yīng)產(chǎn)生的推力作用下把動靜環(huán)推開，使兩密封端面不接觸，但在壓縮機剛開機階段，由于轉(zhuǎn)速較低，動靜密封面形成的動壓力也較低，動靜環(huán)是接觸摩擦的，所以采用干氣密封的壓縮機，低速運行時間不宜過長[1]。

2　 影響干氣密封性能的主要參數(shù) 　　　　

　　影響干氣密封性能的參數(shù)分為密封端面結(jié)構(gòu)參數(shù)和密封操作參數(shù)。端面結(jié)構(gòu)參數(shù)對密封的穩(wěn)定性影響較大，操作參數(shù)對密封的泄漏量影響較大。 　　　　

2.1 　密封端面結(jié)構(gòu)參數(shù)對氣膜剛度的影響

2.1.1　 干氣密封動壓槽形狀

　　從流體動力學(xué)角度來講，在干氣密封端面開任何形狀的溝槽，都能產(chǎn)生動壓效應(yīng)。理論研究表明，螺旋槽產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)最強，用其作為干氣密封動壓槽而形成的氣膜剛度最大，即干氣密封的穩(wěn)定性最好。

2.1.2 干氣密封動壓槽深度

　　理論研究表明，干氣密封流體動壓槽深度與氣膜厚度為同一量級時，密封的氣膜剛度最大。實際應(yīng)用中，干氣密封的動壓槽深度一般在3～10μm。在其余參數(shù)確定的情況下，動壓槽深度有一最佳值。

2.1.3 　干氣密封動壓槽數(shù)量、寬度和長度

　　理論研究表明，干氣密封動壓槽數(shù)量趨于無限時，動壓效應(yīng)最強。不過在實際應(yīng)用中，當(dāng)動壓槽達(dá)到一定數(shù)量后，再增加槽數(shù)，對干氣密封性能影響已經(jīng)很小。此外，干氣密封動壓槽寬度和長度對密封性能都有一定的影響。

2.2 　操作參數(shù)對密封泄漏量的影響

2.2.1 密封直徑、轉(zhuǎn)速對泄漏量的影響。密封直徑越大，轉(zhuǎn)速越高，密封環(huán)線速度越大，干氣密封的泄漏量就越大。

2.2.2 密封介質(zhì)壓力對泄漏量的影響。在密封工作間隙一定的情況下，密封氣壓力越高，氣體泄漏量越大。

2.2.3 介質(zhì)溫度、介質(zhì)粘度對泄漏量的影響。介質(zhì)溫度對密封泄漏量的影響是由于溫度對介質(zhì)粘度有影響而造成的。介質(zhì)粘度增加，動壓效應(yīng)增強，氣膜厚度增加，但同時流經(jīng)密封端面間隙的阻力也增加。因此，其對密封泄漏量的影響不是很大。

3 　改造前后結(jié)構(gòu)變化

3.1　 改造前本裝置干氣密封

　　本裝置雙向串聯(lián)干氣密封的特點：密封型式為雙向串聯(lián)干氣密封；密封槽為 T形槽；旋轉(zhuǎn)環(huán)材料為碳化硅；靜環(huán)為涂DLC工業(yè)金剛石碳化硅；輔助密封元件采用填充PTFE；彈簧（ALLOYC40）加載。采用T形槽密封端面，可以避免壓縮機正反轉(zhuǎn)造成密封損壞或減少使用壽命，系統(tǒng)采取電伴熱。

3.2 　改造后本裝置干氣密封

　　特點：（1）壓縮機兩端干氣密封更換為某公司自發(fā)研制的干氣密封，其中靜環(huán)材料由碳化硅更改為石墨；密封槽型由原設(shè)計的雙向“T”形槽改為雙向“土”形槽，以增加其運行的穩(wěn)定性；（2）改造主密封流量計，通過更換流量計的測量孔板并調(diào)整量程，使流量計符合改造后的需要；（3）在干氣密封控制系統(tǒng)前增加了除液罐，并通過液位計檢測，進(jìn)行自動排液，從而避免在異常停機的情況下干氣密封系統(tǒng)帶液；（4）在主密封氣管線處增加了蒸汽伴熱，伴熱溫度控制在90～110℃，防止裝置停電時出現(xiàn)進(jìn)口溫度降低主密封氣重組份冷凝的問題。

4 　干氣密封改造后的控制系統(tǒng)

　　干氣密封利用氣動薄膜式調(diào)節(jié)閥使平衡管氣與主密封氣保持一定壓差，隔離氣和級間密封氣分別利用自力式調(diào)節(jié)閥保持壓力恒定。

　　裝置開工和停車時，壓縮機進(jìn)出口壓力相等，此時增壓泵啟動，保證主密封氣壓力比平衡管氣壓力高0.3～0.4MPa（G）,增壓泵驅(qū)動氣源工業(yè)風(fēng)為0.35～0.4 MPa（G），主密封氣密封室壓力比一級排氣壓力高0.03 MPa以上，級間（二級）密封氣壓力比二級排氣壓力高0.03 MPa以上。

4.1 　主要控制流程

4.1.1 主密封氣控制流程

　　從壓縮機出口來的主密封氣首先經(jīng)過脫液罐脫液，再到除霧器除霧，然后進(jìn)入主密封氣過濾器進(jìn)行過濾。如果主密封氣的壓力與平衡管壓力差低于0.345MPa（G）(設(shè)定值),則增壓泵自啟,給主密封氣提壓。提壓后的密封氣進(jìn)入儲液罐進(jìn)行氣液分離，再經(jīng)過過濾器過濾后進(jìn)入主密封氣調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量為1634～5516.8NL/min,密封氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥后分兩路并經(jīng)過流量孔板進(jìn)入一級密封腔。然后泄漏氣經(jīng)一級密封氣泄漏線并經(jīng)過孔板排入火炬，泄漏量控制在958.3NL/min以內(nèi)。

4.1.2　 輔助密封氣控制流程

　　級間密封氣 從氮氣區(qū)來的氮氣經(jīng)過濾器過濾后，級間密封氣經(jīng)自立式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量控制在60～183.3NL/min后，又分兩路經(jīng)流量孔板進(jìn)入級間密封氣密封腔，級間密封起輔助密封作用。然后氮氣經(jīng)二級泄漏線進(jìn)入火炬。需要注意的是：二級密封進(jìn)氣流量應(yīng)略小于一級密封放入火炬的流量。

4.1.3　 隔離密封控制流程

　　隔離密封氮氣從氮氣區(qū)來的氮氣經(jīng)過濾器過濾后，經(jīng)隔離氣經(jīng)自立式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力90kPa，又分兩路經(jīng)流量孔板進(jìn)入隔離氣密封腔，隔離潤滑油。其中一部分經(jīng)過密封進(jìn)入二級密封排氣腔；另一部分由端面進(jìn)入軸承箱，高點放空。

4.2 　主要控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

　　主密封氣過濾器設(shè)有差壓變送器，并設(shè)定壓力0.138MPa（G）的高報警值，當(dāng)過濾器差壓變大時，必須切換進(jìn)行清理或更換濾芯。主密封氣與平衡管設(shè)有差壓表，當(dāng)壓差小于0.345 MPa（G）時增壓泵自啟，給主密封氣增壓，當(dāng)差壓高于0.52 MPa（G）時，增壓泵自動關(guān)閉。增壓泵漏氣壓力大于0.1MPa（G）時高報警，大于0.14MPa（G）時停增壓泵。

　　主密封氣的流量表設(shè)有大于 5516.8NL/min高報警、設(shè)有小于1634NL/min低報警，此時需要調(diào)節(jié)流量，泄漏氣和氮氣通過迷宮密封釋放到火炬，流量計流量大于958.3NL/min高報警；流量計流量大于1158.3NL/min停機。

　　級間密封氣通過自立式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力，控制級間密封氣壓力大于0.09MPa（G）。

　　隔離氣通過自立式調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力，隔離氣壓力小于90kPa（G）低報警。隔離氣供氣流量表（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）大于184NL/min高報警、設(shè)有小于99NL/min低報警。

　　以上主要參數(shù)全部經(jīng)組態(tài)并入ESD系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對該密封系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

5　 運行情況

　　經(jīng)過現(xiàn)場的改造、安裝，國內(nèi)自行研制的首套高壓干氣密封于2008年9月6日投運，已經(jīng)經(jīng)歷了氮氣氣密、硫化、氫氣等不同工況，從改造后干氣密封的運行參數(shù)上來看，一級密封泄漏量在200～300NL/min，小于設(shè)計泄漏值358.3NL/min，更小于設(shè)計報警值958.3NL/min，優(yōu)于改造目標(biāo)，運行狀態(tài)平穩(wěn)。表1是改造前干氣密封運行情況，表2是改造的設(shè)計參數(shù)，表3是改造后標(biāo)定數(shù)據(jù)，從表3中可以看出密封性能穩(wěn)定，可靠，機組運行平穩(wěn)，事實證明了干氣密封的改造是成功的。

表1 干氣密封改造前運行參數(shù)

時間

轉(zhuǎn)速/（r/min）

驅(qū)動端一級泄露量/(NL/min)

驅(qū)動端二級泄露量/(NL/min)

二級密封氣壓力/MPa

驅(qū)動/非驅(qū)動端密封氣流量/(NL/min)

驅(qū)動/非驅(qū)動端二級密封氣流量/(NL/min)

FIA3846

FIA3847

PIA3841

FIA3840

FIA3841

FIA3846

FIA3847

0：00

9401

121.2

124.5

0.102

3765.12

3729.68

122.32

112.36

2：00

9398

123.4

125.3

0.102

3765.12

3733.25

121.36

111.23

4：00

9400

131.0

134.6

0.103

3768.34

3728.34

124.11

113.92

6：00

9403

134.2

136.5

0.101

3763.25

3731.86

123.56

114.15

8：00

9402

128.6

138.7

0.102

3761.32

3728.49

123.76

113.26

10：00

9402

129.5

136.5

0.099

3764.69

3729.67

124.62

112.89

12：00

9399

127.2

132.4

0.103

3760.58

3730.47

120.86

112.48

14：00

9397

128.6

124.8

0.103

3761.43

3734.26

121.71

111.87

16：00

9401

125.7

129.5

0.102

3761.36

3735.29

122.38

111.32

18：00

9401

138.2

134.2

0.102

3769.98

3726.15

121.35

112.36

20：00

9403

142.1

140.2

0.098

3768.61

3728.19

122.64

112.67

22：00

9499

143.2

144.6

0.099

3761.47

3729.92

123.14

113.05

表2 干氣密封設(shè)計參數(shù)

時間

轉(zhuǎn)速/（r/min）

驅(qū)動端一級泄漏量/(NL/min)

驅(qū)動端二級泄漏量/(NL/min)

二級密封氣壓力/MPa

驅(qū)動/非驅(qū)動端密封氣流量/(NL/min)

驅(qū)動/非驅(qū)動端二級密封氣流量/(NL/min)

FIA3846

FIA3847

PIA3841

FIA3840

FIA3841

FIA3846

FIA3847

—

9000

358.3

358.3

0.2

＜5516.8

＜5516.8

＜183.3

＜183.3

表3 干氣密封改造后標(biāo)定參數(shù)（共標(biāo)定6天）

時間

轉(zhuǎn)速/（r/min）

驅(qū)動端一級泄漏量/(NL/min)

驅(qū)動端二級泄漏量/(NL/min)

二級密封氣壓力/MPa

驅(qū)動/非驅(qū)動端密封氣流量/(NL/min)

驅(qū)動/非驅(qū)動端二級密封氣流量/(NL/min)

FIA3846

FIA3847

PIA3841

FIA3840

FIA3841

FIA3846

FIA3847

14：20

8800

261.4

229.33

0.121

3758.6

3776.8

133.74

124.64

18：40

9100

271.46

237.2

0.119

3759.2

3775.2

130.79

122.79

19：00

9100

267.99

235.24

0.112

3752.6

3780.2

131.26

122.95

9：30

9398

258.4

229.33

0.109

3748.6

3765.2

133.1

123.64

10：30

9400

256.62

227.38

0.115

3755.6

3758.3

132.78

123.15

15：30

8804

267.1

231.31

0.115

3760.5

3764.9

129.05

121.7

9：00

8804

261

241

0.124

3768.2

3787.2

130.65

117.46

14：00

9000

287.7

255.7

0.112

3725.2

3758.6

120.39

112.04

11：00

9010

293.22

260.16

0.118

3734.6

3798.2

118.96

110.16

13：10

9005

308.42

270.5

0.117

3758.2

3764.8

109.44

103.6

15：00

9006

309.9

273.03

0.115

3748.2

3748.9

110.28

104.13

10：10

9400

267.1

242.89

0.118

3768.6

3769.7

129.15

117.1

17：00

9600

277.18

256.73

0.111

3774.2

3788.3

125.7

112.69

8：25

9200

254.3

254.2

0.121

3770.6

3773.2

121.4

108.6

6 　注意事項

　　（1）只有當(dāng)機組處于靜止?fàn)顟B(tài)而且系統(tǒng)無壓力的情況下才能對干氣密封進(jìn)行處理；

　�。�2）密封安裝之前，對干氣密封的浮動性進(jìn)行檢查：① 密封周向自由度檢查；② 密封軸向自由度的檢查（如果密封質(zhì)量很大，彈簧力不能克服密封靜件的重量，使得靜件不能恢復(fù)原位，這時可以將密封側(cè)放，用手均勻壓密封動件，密封可以恢復(fù)到原位）。

　　（3）密封系統(tǒng)在安裝時，必須保證管線、土形槽清潔。

　　(4)主密封氣密封室壓力至少大于一級排氣壓力0.03 MPa（G）；級間（二級）密封室壓力至少大于級間排氣壓力0.03 MPa（G）。

　　(5)開機前必須投用干氣密封，停機時先停潤滑油，后停干氣密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入干氣密封系統(tǒng)中，停機時，密封腔降壓速度不超過0.5MPa/min。

　　(6)開機前投用蒸汽伴熱，停機后再停蒸汽伴熱。

　　(7)在開機過程中，不宜低轉(zhuǎn)速運行時間太長，在正常運轉(zhuǎn)中，應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速恒定，調(diào)轉(zhuǎn)速時盡可能緩慢操作，以避免轉(zhuǎn)速波動太大對干氣密封產(chǎn)生不良的影響。在任何情況下干氣密封被反向充壓，均可能造成密封的損壞，進(jìn)入密封的氣體應(yīng)清潔、干燥并氣量充足，以保證密封的最佳性能，延長密封的使用壽命，過大的振動與串動將影響密封的性能甚至損壞密封。

7 　結(jié)論

　　裝置開車后，經(jīng)過3個月的運行，此密封運行情況良好， 該套干氣密封的成功應(yīng)用，也標(biāo)志著干氣密封國產(chǎn)化改造初步告捷，表明國內(nèi)干氣密封廠家有能力打破此領(lǐng)域國外技術(shù)壟斷。此項目研發(fā)成功后，將為其它循環(huán)氫壓縮機提供可靠的密封，為國產(chǎn)干氣密封在高壓離心壓縮機上面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，從而徹底解決高壓干氣密封長期依賴進(jìn)口的局面，為填補國內(nèi)此領(lǐng)域空白做出重要貢獻(xiàn)。



負(fù)壓風(fēng)機向外排出空氣使室內(nèi)氣壓下降，室內(nèi)空氣變稀薄，形成一個負(fù)壓區(qū)，空氣由于氣壓差補償流入室內(nèi)。在工業(yè)廠房通風(fēng)設(shè)備實際應(yīng)用中，負(fù)壓風(fēng)機集中安裝于廠房一側(cè)，進(jìn)氣口位于廠房另外一側(cè)，空氣由進(jìn)氣口到負(fù)壓風(fēng)機形成對流吹風(fēng)。在這個過程中，靠近負(fù)壓風(fēng)機附近的門窗保持關(guān)閉，強迫空氣由進(jìn)氣口一側(cè)門窗補償流入車間�？諝馀胖�、有秩序的由進(jìn)氣口流入車間，從車間流過，由負(fù)壓風(fēng)機排出車間。換氣徹底、高效，換氣率可高達(dá)99%。
通過具體的工程設(shè)計、根據(jù)需要設(shè)計換氣速度和風(fēng)速，任何高熱、有害氣體、粉塵煙霧均能迅速排出車間通風(fēng)機，任何通風(fēng)不良問題均能一次性徹底解決。從開啟風(fēng)機的幾秒鐘內(nèi)即可達(dá)到通風(fēng)的效果。
11月17～19日，2010年中國多晶硅生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)會在古都洛陽舉行。本次會議的主題是以自主創(chuàng)新打造中國綠色能源，積極推進(jìn)國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流。專家呼吁，要以最快的速度促進(jìn)多晶硅產(chǎn)業(yè)從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變。

 

 

 

作為支撐微電子和光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，多晶硅屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，近年來在我國蓬勃興起，全球多晶硅產(chǎn)量快速增長。今年全球產(chǎn)量將達(dá)到14萬噸，預(yù)計我國產(chǎn)能有望達(dá)到8萬噸。

 

 

但不容忽視的現(xiàn)狀是，我國多晶硅產(chǎn)業(yè)存在自主知識產(chǎn)權(quán)含量低、自主創(chuàng)新能力差、耗能較高、污染較嚴(yán)重等一系列問題，許多企業(yè)紛紛進(jìn)口國外的設(shè)備，卻不能獲得國外先進(jìn)的核心技術(shù)，國外設(shè)備本土化能力不強，造成產(chǎn)能大、但開車不成功的現(xiàn)象突出，產(chǎn)能和產(chǎn)量差距懸殊。此外，我國多晶硅產(chǎn)品多數(shù)為低端粗加工產(chǎn)品，電子級產(chǎn)品極少，在國際上沒有競爭力。
:針對國內(nèi)多晶硅企業(yè)都在閉門造車、沒有形成合力的現(xiàn)狀，與會專家和企業(yè)老總達(dá)成以下共識：一是要通過《中國化工報》等媒體以及協(xié)會組織多溝通，進(jìn)行經(jīng)常性的技術(shù)交流，打破技術(shù)壁壘，規(guī)避風(fēng)險，形成“中國創(chuàng)造”的技術(shù)合力；二是要破除行業(yè)壁壘和本位思維，建立大產(chǎn)業(yè)鏈思維，由有色產(chǎn)業(yè)向化工產(chǎn)業(yè)滲透，多采用國內(nèi)成熟的化工技術(shù)和設(shè)備，上聯(lián)有色、下聯(lián)新能源，以自主創(chuàng)新增強多晶硅產(chǎn)業(yè)實力；三是盡快出臺多晶硅行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)入門檻，呼吁國家盡快出臺相關(guān)政策，扶持優(yōu)勢企業(yè)，避免重復(fù)低水平建設(shè)，重點促進(jìn)多晶硅高端產(chǎn)品發(fā)展。

 

 

本次會議由中國化工報社主辦，由洛陽中硅高科技有限公司和北京化工大學(xué)技術(shù)支持，來自國內(nèi)主要多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的代表以及業(yè)內(nèi)專家近百人與會。






概述
1. 加工精度與加工誤差
加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。實際加工不可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。
2.加工經(jīng)濟(jì)精度
由于在加工過程中有很多因素影響加工精度，所以同一種加工方法在不同的工作條件下所能達(dá)到的精度是不同的。任何一種加工方法，只要精心操作，細(xì)心調(diào)整，并選用合適的切削參數(shù)進(jìn)行加工，都能使加工精度得到較大的提高，但這樣會降低生產(chǎn)率，增加加工成本。加工誤差δ與加工成本C成反比關(guān)系。某種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度不應(yīng)理解為某一個確定值，而應(yīng)理解為一個范圍，在這個范圍內(nèi)都可以說是經(jīng)濟(jì)的。
3. 原始誤差
由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)(簡稱工藝系統(tǒng))會有各種各樣的誤差產(chǎn)生，這些誤差在各種不同的具體工作條件下都會以各種不同的方式(或擴(kuò)大、或縮小)反映為工件的加工誤差。
工藝系統(tǒng)的原始誤差主要有工藝系統(tǒng)的幾何誤差、定位誤差、工藝系統(tǒng)的受力變形引起的加工誤差、工藝系統(tǒng)的受熱變形引起的加工誤差、工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形以及原理誤差、調(diào)整誤差、測量誤差等。
4.研究機械加工精度的方法
a) 研究機械加工精度的方法分析計算法和統(tǒng)計分析法。
b) 采用滑動軸承時主軸的徑向圓跳動
　
二、工藝系統(tǒng)集合誤差
1.機床的幾何誤差
加工中刀具相對于工件的成形運動一般都是通過機床完成的，因此,車間通風(fēng)，工件的加工精度在很大程度上取決于機床的精度。機床制造誤差對工件加工精度影響較大的有：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差。機床的磨損將使機床工作精度下降。
主軸回轉(zhuǎn)誤差
機床主軸是裝夾工件或刀具的基準(zhǔn)，并將運動和動力傳給工件或刀具，主軸回轉(zhuǎn)誤差將直接影響被加工工件的精度。
主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸各瞬間的實際回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。
產(chǎn)生主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響大小隨加工方式的不同而不同。
譬如，在采用滑動軸承結(jié)構(gòu)為主軸的車床上車削外圓時，切削力F的作用方向可認(rèn)為大體上時不變的，見右圖，在切削力F的作用下，主軸頸以不同的部位和軸承內(nèi)徑的某一固定部位相接觸，此時主軸頸的圓度誤差對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響較大，而軸承內(nèi)徑的圓度誤差對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響則不大；在鏜床上鏜孔時，由于切削力F的作用方向隨著主軸的回轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn)，在切削力F的作用下，主軸總是以其軸頸某一固定部位與軸承內(nèi)表面的不同部位接觸，因此，軸承內(nèi)表面的圓度誤差對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響較大，而主軸頸圓度誤差的影響則不大。圖中的δd表示徑向跳動量。
 
產(chǎn)生軸向竄動的主要原因是主軸軸肩端面和軸承承載端面對主軸回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差。
不同的加工方法，主軸回轉(zhuǎn)誤差所引起的的加工誤差也不同。在車床上加工外圓和內(nèi)孔時，主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差可以引起工件的圓度和圓柱度誤差，但對加工工件端面則無直接影響。主軸軸向回轉(zhuǎn)誤差對加工外圓和內(nèi)孔的影響不大，但對所加工端面的垂直度及平面度則有較大的影響。在車螺紋時，主軸向回轉(zhuǎn)誤差可使被加工螺紋的導(dǎo)程產(chǎn)生周期性誤差。
適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度，選用高精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對高速主軸部件進(jìn)行平衡，對滾動軸承進(jìn)行預(yù)緊等，均可提高機床主軸的回轉(zhuǎn)精度。
導(dǎo)軌誤差
導(dǎo)軌是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系的基準(zhǔn)，也是機床運動的基準(zhǔn)。車床導(dǎo)軌的精度要求主要有以下三個方面：在水平面內(nèi)的直線度；在垂直面內(nèi)的直線度；前后導(dǎo)軌的平行度(扭曲)。
臥式車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差△1將直接反映在被加工工件表面的法線方向（加工誤差的敏感方向）上，對加工精度的影響最大。臥式車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差△2可引起被加工工件的形狀誤差和尺寸誤差。但△2對加工精度的影響要比△1小得多。由右圖2可知，若因△2而使刀尖由a下降至b，不難推得工件半徑R的變化量。
當(dāng)前后導(dǎo)軌存在平行度誤差(扭曲)時，刀架運動時會產(chǎn)生擺動，刀尖的運動軌跡是一條空間曲線，使工件產(chǎn)生形狀誤差。由右圖可見，當(dāng)前后導(dǎo)軌有了扭曲誤差△3之后，由幾何關(guān)系可求得△y≈(H/B)△3。一般車床的H/B≈2/3，車床前后導(dǎo)軌的平行度誤差對加工精度的影響很大。
臥式車床導(dǎo)軌直線度誤差
臥式車床導(dǎo)軌垂直面內(nèi)直線度誤差對加工精度的影響
臥式車床導(dǎo)軌扭曲對加工精度的影響
除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外，導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量，也使造成導(dǎo)軌誤差的重要因素。導(dǎo)軌磨損是機床精度下降的主要原因之一。
傳動鏈誤差
傳動鏈誤差是指傳動鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃釉g相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。
工件在夾具中裝夾示意圖


多翼葉輪是風(fēng)機中的旋轉(zhuǎn)部件，對風(fēng)機中能量的傳遞起著主要作用．由于多翼葉輪相 對寬度較大，使得在葉輪進(jìn)口處氣流沿軸向分布不均勻。在前盤附近，氣流主要沿軸向流 動，靠近葉輪中部以及后盤，氣流逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蛄鲃�。因此，在前盤附近，氣流參數(shù)變 化較大，且受集流器背部渦流區(qū)影響，易形成大渦流區(qū)，其大小隨周向位置的改變、風(fēng)機 流量的大小而有所不同，構(gòu)成了風(fēng)機損失以及噪聲的一個主要來源。前盤渦流區(qū)域同時 還會引起葉輪出口氣流軸向分布不均。在軸向方向，前盤附近的氣流流速很小，主氣流通 常朝向葉輪后盤位置傾斜。同時，由于蝸殼流道的不對稱，葉輪進(jìn)出口氣流在周向分布同 樣并不均勻，尤其是徑向流速成分。在周向方向，越靠近蝸殼出口，氣流速度越大。

多翼葉輪的流道很短，葉片彎曲程度大，葉道中易形成氣流分離以及回流現(xiàn)象。氣流 在靠近翼型前緣的葉片吸力面上產(chǎn)生邊界層分離，在后緣再重新附著在葉片表面上。與后 盤附近以及蝸殼出口側(cè)的葉道相比，在前盤區(qū)域以及蝸殼內(nèi)部側(cè)的葉輪進(jìn)口，氣流徑向流 速較小，邊界層分離現(xiàn)象因此較為嚴(yán)重。小流量時的邊界層分離也較大流量條件下明顯。 回流主要出現(xiàn)在前盤附近的蝸舌下方以及蝸殼內(nèi)部的葉道中。由于多翼葉輪相對寬度大， 在前盤附近氣流又以軸向流動為主，再加上葉輪流道短，因此蝸殼中高壓區(qū)域的氣流往往 穿過葉輪一直回到葉輪進(jìn)口，往往造成很大的損失。

葉片出口安放角是對風(fēng)機性能影響最大的一個結(jié)構(gòu)參數(shù)其次是進(jìn)口安放角。葉片 數(shù)、翼型、葉輪寬度等都會對風(fēng)機的內(nèi)部流場以及外部氣動性能產(chǎn)生很大的影響。適當(dāng)增 加葉片數(shù)會使全壓及噪聲性能均得到改善，但葉片數(shù)過多將使葉片入口阻塞過大，導(dǎo)致葉道擴(kuò)張角過大，引起邊界層分離。葉片后 緣被葉輪外徑自然切除而形成的翼型比具有尖狀后緣形狀的翼型有助于在葉輪的氣流主 要流出區(qū)獲得更高的氣流速度，其翼型表面也更加符合氣流的流線型設(shè)計，因此可以獲得 更大的風(fēng)量和全壓。


本文鏈接: 葉輪 風(fēng)機流動的關(guān)鍵
鋒速達(dá)是負(fù)壓風(fēng)機生產(chǎn)廠家|水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)保空調(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機廠家，下面鋒速達(dá)和大家一起討論： 上一篇: 回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機 結(jié)構(gòu)原理須知 下一篇: 蝸殼 風(fēng)機流動的重要部件 發(fā)表評論 取消回復(fù)

普通交流發(fā)電機

整體式交流發(fā)電機

無刷交流發(fā)電機

帶泵交流發(fā)電機

永磁交流發(fā)電機

和6管交流發(fā)電機的基本機構(gòu)是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二極管，其中6只組成三相全波橋式整流電路，還有2只是中性點二極管，1只正極管接在中性點和正極之間，1只負(fù)極管接在中性點和負(fù)極之間。對中性點電壓進(jìn)行全波整流。

9管交流發(fā)電機日車應(yīng)用較多，其基本結(jié)構(gòu)和6管交流發(fā)電機相同，所不同的是整流器。管交流發(fā)電機的整流器是由6只大功率整流二極管和3只小功率勵磁二極管組成的交流發(fā)電機。其中6只大功率整流二極管組成三相全波橋式整流電路，對外負(fù)載供電。9管交流發(fā)電機的整流器中3只小功率管二極管與三只大功率負(fù)極管也組成三相全波橋式整流電路專門為發(fā)電機磁場供電。所以稱3只小功率管為勵磁二極管。

11管交流發(fā)電機的整流器


本文鏈接: 交流發(fā)電機的分類
鋒速達(dá)是負(fù)壓風(fēng)機生產(chǎn)廠家|水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)�？照{(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機廠家，下面鋒速達(dá)和大家一起討論： 上一篇: 無刷交流發(fā)電機 下一篇: 交流發(fā)電機的性能指標(biāo) 發(fā)表評論 取消回復(fù)

變頻器基礎(chǔ) *1: VVVF  改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫。  *2: CVCF  恒電壓、恒頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫 各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均為200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等。  通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）。  把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語為“inverter”(逆變器)。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器 變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品中 不僅有電機（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。 用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。 汽車上使用的由電池（直流電）產(chǎn)生交流電的設(shè)備也以“inverter”的名稱進(jìn)行出售。 變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。例如計算機電源的供電，在該項應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的瞬間斷電。 2. 電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？  *1: r/min 電機旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm.  例如：4極電機 60Hz 1,800 [r/min]  4極電機 50Hz 1,500 [r/min] 電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 本文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機，在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機均為此類型電機。 感應(yīng)式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機的極數(shù)和頻率（如下圖所示）。 由電機的工作原理決定電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變該值來調(diào)整電機的速度。 另外，頻率是電機供電電源的電信號，所以該值能夠在電機的外面調(diào)節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。 因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。 n = 60f/p n: 同步速度 f: 電源頻率 p: 電機極數(shù) 改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當(dāng)頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓 例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 如果要正確的使用變頻器, 必須認(rèn)真地考慮散熱的問題. 變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。 因此，我們要重視散熱問題��！ 在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響  通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值＝ 變頻器容量（KW）×55 [W] 在這里, 如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)的 (過流能力150% * 60s) 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時發(fā)熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。 這時可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W] 因為各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產(chǎn)品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在柜子上面或旁邊等。 那么, 怎樣采能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢? 當(dāng)變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。 根據(jù)機柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加，要適當(dāng)?shù)卦黾訖C柜的尺寸。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。 如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面，將會使變頻器有70％的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更加有效。 還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。 變頻器散熱設(shè)計中都是以垂直安裝為基礎(chǔ)的，橫著放散熱會變差的! 關(guān)于冷卻風(fēng)扇 一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風(fēng)扇。同時，也建議在控制柜上出風(fēng)口安裝冷卻風(fēng)扇。進(jìn)風(fēng)口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進(jìn)入控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是要的，不能誰替代誰。其他關(guān)于散熱的問題  1。 在海拔高于1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應(yīng)加大柜子的冷卻風(fēng)量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應(yīng)考慮降容，1000m每-5%。但由于實際上因為設(shè)計上變頻器的負(fù)載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應(yīng)用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負(fù)載，如電梯，就不必要降容。  2。 開關(guān)頻率：變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT， IGBT的發(fā)熱有集中在開和關(guān)的瞬間。 因此開關(guān)頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 有的廠家宣稱降低開關(guān)頻率可以擴(kuò)容， 就是這個道理。 矢量控制是怎樣使電機具有大的轉(zhuǎn)矩的？  *1: 轉(zhuǎn)矩提升  此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。  改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)  使用"矢量控制"，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到電機在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150％）。  對于常規(guī)的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導(dǎo)致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉(zhuǎn)矩提升"（*1）。  轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。 因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量）。  "矢量控制"把電機的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。  "矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng)，進(jìn)行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。 變頻器制動的情況  *1: 制動的概念  指電能從電機側(cè)流到變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)）,這時電機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速.  負(fù)載的能量分為動能和勢能. 動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當(dāng)動能減為零時，該事物就處在停止?fàn)顟B(tài)。  機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。  對于變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時會產(chǎn)生制動過程. 由制動產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。  在用于提升類負(fù)載,在下降時, 能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側(cè),進(jìn)行制動.  這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應(yīng)用于變頻器制動。  在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側(cè)的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應(yīng)用需要"能量回饋單元"選件。  怎樣提高制動能力？  為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動電阻。  為了改善制動能力，不能期望*增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量  3. 當(dāng)電機的旋轉(zhuǎn)速度改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？  *1: 工頻電源  由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源）  *2: 起動電流  當(dāng)電機開始運轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流 變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動  我們經(jīng)常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網(wǎng)直接供電，就會產(chǎn)生一個大的起動沖擊（大的起動電流 (*2) ）。而當(dāng)使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。所以變頻器驅(qū)動的電機起動電流要小些。  通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減�。ㄋ俣冉档停┒鴾p些減小的實際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。  通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。 當(dāng)變頻器調(diào)速到大于60Hz頻率時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低 通常的電機是按50Hz(60Hz)電壓設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速. (T=Te, P<=Pe) 變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。 當(dāng)電機以大于60Hz頻率速度運行時，電機負(fù)載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。 舉例，電機在100Hz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速. (P=Ue*Ie)


 





3300MW機組引風(fēng)機變頻負(fù)壓控制的應(yīng)用
     摘要:文章闡述了在西門子分散控制系統(tǒng)TELEPERM ME的系統(tǒng)中對原有引風(fēng)邏輯修改并增加新的變頻控制方案設(shè)計，并簡述了該改造在陽光發(fā)電廠的應(yīng)用水平，提出了該控制設(shè)計的優(yōu)缺點以及改造建議。
關(guān)鍵詞:爐膛壓力 變頻技術(shù) 分散控制系統(tǒng)


         　　變頻調(diào)速裝置可優(yōu)化電動機的運行狀態(tài)，大幅進(jìn)步其運行效率，達(dá)到節(jié)能目的。過往受價格、可靠性及容量等因素限制，在我國風(fēng)機市場上一直未能得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著電子器件和控制技術(shù)的迅速發(fā)展,高壓變頻器的價格不斷下降,可靠性不斷增強，且模塊化的設(shè)計使其容量幾乎不受限制，相應(yīng)地高壓大容量變頻器也被逐步大量應(yīng)用。


         　　山西陽光發(fā)電有限責(zé)任公司1#爐技術(shù)改造在2臺引風(fēng)機電機上分別加裝1套北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的2000kW/6kV高壓變頻裝置。控制器由高速單片機、工控PC和PLC共同構(gòu)成。單片機實現(xiàn)PWM控制。工控PC提供友好的全中文WINDOWS監(jiān)控和操縱界面，同時可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制。內(nèi)置PLC則用于柜體內(nèi)開關(guān)信號的邏輯處理，可以和用戶現(xiàn)場靈活接口，滿足用戶的特殊需要。該高壓變頻器使用西門子的PLC中的S7-200，具有較好的與DCS系統(tǒng)接口能力。根據(jù)引風(fēng)機的運行特性要求以及高壓變頻器控制的具體要求，確定采用如下DCS系統(tǒng)與變頻調(diào)速系統(tǒng)的接口及控制方案。


         1．DCS系統(tǒng)與高壓變頻器的接口方案設(shè)計


             DCS系統(tǒng)與高壓變頻器之間的信號總共有22個，其中開關(guān)量信號18個，模擬量信號有4個。每臺引風(fēng)機高壓變頻器開關(guān)量信號包括：①待機狀態(tài)；②運行狀態(tài)；③停止?fàn)顟B(tài)；④輕故障報警；⑤重故障報警；⑥高壓合閘答應(yīng)；⑦單元旁路狀態(tài)；⑧啟動命令；⑨停止命令。每臺引風(fēng)機高壓變頻器模擬量信號包括：轉(zhuǎn)速控制命令和轉(zhuǎn)速反饋信號。


         　　通過對上述信號在DCS系統(tǒng)中的定義邏輯組態(tài)實現(xiàn)變頻控制方案。


         2．DCS控制中增加以下內(nèi)容
    為實現(xiàn)對變頻引風(fēng)機的啟�？刂萍稗D(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，在DCS顯示和控制中增加：
　�。�1）通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)高壓變頻器啟停操縱用于遠(yuǎn)方啟停高壓變頻器。
　�。�2）DCS控制高壓變頻器轉(zhuǎn)速控制實現(xiàn)引風(fēng)變頻的手自動控制。
　�。�3）在DCS系統(tǒng)的顯示報警中增加高壓變頻器輕故障報警塊、重故障報警塊、工頻旁路狀態(tài)。


         3．運行方式及控制邏輯的說明


         3．1 引風(fēng)機高壓變頻器的運行方式
　　正常情況下，引風(fēng)機以變頻方式啟動，考慮到高壓變頻器有可能故障，還具備1臺變頻、1臺工頻運行方式和2臺工頻運行方式。


         　　高壓變頻器運行方式分為就地及遠(yuǎn)方控制2種。就地控制狀態(tài)時，DCS輸出的轉(zhuǎn)速命令信號跟蹤高壓變頻器轉(zhuǎn)速反饋，此時，對高壓變頻器的遠(yuǎn)方操縱無效。


         　　高壓變頻器受DCS控制時分自動和手動2種方式。手動狀態(tài)時，運行職員通過改變畫面轉(zhuǎn)速控制塊控制高壓變頻器轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)負(fù)壓的調(diào)節(jié)。


         3．2 引風(fēng)機高壓變頻器啟動的答應(yīng)條件
    啟動必須具備以下3個條件：①引風(fēng)機A、B的高壓部分已啟動完成；②引風(fēng)機A、B的高壓變頻器就地從其PLC送來的啟動停當(dāng)開關(guān)投進(jìn)。③引風(fēng)機A、B的高壓變頻器的轉(zhuǎn)速設(shè)定值的輸出小于30％。


         　　由于高壓變頻器啟動的條件為引風(fēng)機電機高壓開關(guān)必須合閘及啟動反饋為1，而原有引風(fēng)機啟動的條件繼續(xù)在整個邏輯中起作用，即原有的風(fēng)機啟動條件保存下來作為引風(fēng)機高壓變頻器啟動的答應(yīng)條件。另外考慮到高壓變頻器就地的實際條件，加進(jìn)了高壓變頻器就地送來的停當(dāng)信號和A/B引風(fēng)機變頻停當(dāng)作為啟動的另一條件。


         　　在高壓變頻器遠(yuǎn)方啟動的調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)：由于高壓變頻器轉(zhuǎn)速設(shè)定塊中的命令可能在1個較高的轉(zhuǎn)速位，而這時啟動高壓變頻器必然會對爐膛負(fù)壓有1個較大擾動，而且輕易造成運行誤操縱，所以在啟動中加進(jìn)了命令必須＜30％的限制。


         3．3 引風(fēng)機高壓變頻器轉(zhuǎn)速調(diào)整的自動調(diào)節(jié)


         （1）A、B高壓變頻器轉(zhuǎn)速自動的開關(guān)量部分
　　當(dāng)引風(fēng)機靜葉投進(jìn)自動時，將會閉鎖A、B高壓變頻器轉(zhuǎn)速投自動。另外當(dāng)偏差回路中形成值超過一定值（暫定為50％）時，將自動切除高壓變頻器自動。爐膛負(fù)壓信號發(fā)生故障時，則發(fā)傳感器故障信號，高壓變頻器退出自動。當(dāng)爐膛負(fù)壓低一值觸發(fā)時，延時3s后閉鎖轉(zhuǎn)速增加，當(dāng)爐膛負(fù)壓高一值觸發(fā)時，延時3s后閉鎖轉(zhuǎn)速減少。


         （2）A、B高壓變頻器轉(zhuǎn)速自動的模擬量
　　由于變頻調(diào)節(jié)對象與引風(fēng)機靜葉調(diào)節(jié)對象一樣，所以將原有的偏差形成回路直接引出作為現(xiàn)有的變頻調(diào)節(jié)的偏差作用于現(xiàn)有的引風(fēng)變頻控制。并就變頻的特點加進(jìn)了結(jié)合轉(zhuǎn)速的平衡回路，將兩側(cè)的出力保持平衡。同時也獨立的加進(jìn)其單雙風(fēng)機變頻方式的增益回路，由于原有的偏差形成回路中包含了總風(fēng)量的前饋部分，所以在新的變頻轉(zhuǎn)速回路中就不再增加，考慮到一旦發(fā)生單臺引風(fēng)變頻跳閘，又不能恢復(fù)變頻方式運行，將原有的擋板控制回路中的電流平衡回路改為位置反饋平衡回路，同時將另1臺引風(fēng)變頻逐步加到最大后，投進(jìn)引風(fēng)自動。


         3．4引風(fēng)機變頻涉及的相關(guān)跳閘保護(hù)
　�。�1）單側(cè)風(fēng)機的變頻跳閘聯(lián)跳相應(yīng)一側(cè)的送風(fēng)機，并聯(lián)關(guān)相應(yīng)擋板及靜葉的邏輯不變。


         　　（2）雙側(cè)風(fēng)機的變頻跳閘后，由于相應(yīng)的A風(fēng)機和B風(fēng)機的高壓開關(guān)聯(lián)跳，故保存原鍋爐主保護(hù)PLC控制器中的MFT跳閘回路不變。


         　�。�3）原有的引風(fēng)機跳閘回路中增加了高壓變頻器重故障聯(lián)跳引風(fēng)機功能，從而保證在變頻方式下變頻跳閘聯(lián)跳引風(fēng)機，工頻方式下該條件被閉鎖。


         　　引風(fēng)機變頻控制的流程如圖1所示。 


        


圖1：引風(fēng)變頻控制流程圖 


         4．引風(fēng)變頻自動參數(shù)整定試驗及相關(guān)調(diào)試
　�。�1）啟動A、B引風(fēng)機和高壓變頻器，將原2臺引風(fēng)機擋板的靜葉調(diào)至100％，將爐膛負(fù)壓設(shè)為-50Pa；


         　�。�2）啟動A、B送風(fēng)機后，將其動葉（送風(fēng)機擋板）開至10％，將A、B引風(fēng)機變頻置于最低轉(zhuǎn)速225 r/min，同時將引風(fēng)變頻投進(jìn)自動，然后進(jìn)行定值擾動試驗，將爐膛負(fù)壓設(shè)定值改變20％，對變頻自動變化情況進(jìn)行記錄；


         　�。�3）針對壓力調(diào)節(jié)的特性，先將積分時間放到較大的4min，比例系數(shù)放到0.3，然后逐步改變比例系數(shù)，用臨界比例帶法，進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。出現(xiàn)調(diào)節(jié)的等幅震蕩后根據(jù)臨界比例帶的算法，先進(jìn)行初設(shè)，有1個基本的參數(shù)。P=0.025，Ti=100s；


         　�。�4）將A、B送風(fēng)機動葉的開度按每10％的開度上行程試驗，觀察爐膛負(fù)壓的變化情況，記錄偏差大小以及偏差消除時間，完成后進(jìn)行下行程試驗，用A/B送風(fēng)機的動葉進(jìn)行擾動試驗；


         　�。�5）改變其中1個的開度為30％，觀察引風(fēng)變頻的轉(zhuǎn)速變化情況及負(fù)壓的響應(yīng)時間，再進(jìn)行送風(fēng)機的動葉擾動試驗，每10％的開度上行程試驗，觀察爐膛負(fù)壓的變化，記錄偏差大小和偏差消除時間，及高壓變頻器的命令輸出和轉(zhuǎn)速的實際值，完成后進(jìn)行下行程試驗，核定單雙風(fēng)機運行的比例增益；


         　�。�6）模擬MFT動作條件，在送風(fēng)機動葉A、B的開度在50％的情況下，觀察爐膛負(fù)壓的變化，以及滅火后引風(fēng)超弛環(huán)節(jié)的動作情況，進(jìn)行完自動試驗后，在引風(fēng)變頻投進(jìn)自動的情況下，將有關(guān)引風(fēng)變頻的聯(lián)鎖進(jìn)行1次實際動作試驗；


         　　（7）在試驗過程中，還需觀察將送風(fēng)機單側(cè)拉掉，仿真運行中單側(cè)送風(fēng)機掉閘后，變頻自動是否能夠?qū)⒇?fù)壓控制到滿足的范圍；


         　�。�8）鍋爐的安全運行是全廠動力的根本保證，固然變頻調(diào)速裝置可靠，可一旦出現(xiàn)題目，必須確保鍋爐安全運行，所以必須實現(xiàn)工頻?變頻運行的切換。若1臺引風(fēng)變頻故障，無法在短時間內(nèi)恢復(fù)，需要引風(fēng)自動控制由原先的靜葉來調(diào)整。為此，須試驗停1臺引風(fēng)變頻，開大另1臺引風(fēng)變頻，并將原引風(fēng)自動（靜葉）投進(jìn)進(jìn)行相應(yīng)的擾動，通過試驗，對其中的一些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修改。


         　　根據(jù)上述調(diào)試，將引風(fēng)變頻的PID參數(shù)逐步優(yōu)化，在變頻方式下負(fù)壓調(diào)整平穩(wěn)可靠，調(diào)節(jié)品質(zhì)也有了明顯進(jìn)步，同時原有的靜葉擋板調(diào)節(jié)在1臺工頻、1臺變頻的條件下，原有的靜葉調(diào)整PID參數(shù)也進(jìn)行了相應(yīng)的修改，當(dāng)1臺變頻故障切回工頻工作時，依然能夠由原有的靜葉擋板自動控制負(fù)壓，這樣為進(jìn)步運行的安全性提供了備用空間。


         5．實現(xiàn)引風(fēng)變頻調(diào)速后的效果
　�。�1）風(fēng)機變頻改造后，電機實現(xiàn)了軟啟動，峰值電流和峰值時間大為減少，消除了對電網(wǎng)和負(fù)載的沖擊，避免產(chǎn)生操縱過電壓而損傷電機盡緣，延長了電動機和風(fēng)機的使用壽命。


         　　（2）采用變頻調(diào)節(jié)，實現(xiàn)擋板全開，減少了擋板節(jié)流損失，且能均勻調(diào)速，滿足調(diào)峰需要，能夠節(jié)約大量的電能。


         　�。�3）低負(fù)荷下轉(zhuǎn)速降低，減少了機械部分的磨損和振動，延長了風(fēng)機大修周期，從而節(jié)省了大量的檢驗用度。


 ,負(fù)壓除塵風(fēng)機;        　　（4）具有控制精度高、抗干擾能力強、諧波含量小的特點，且有完善的保護(hù)功能，可實現(xiàn)零轉(zhuǎn)速平穩(wěn)啟動，有利于電動機和風(fēng)機的安全運行。


         6.結(jié)束語
    （1）現(xiàn)場引風(fēng)機變頻調(diào)節(jié)和靜葉擋板調(diào)節(jié)2種不同運行方式的對比試驗表明：引風(fēng)機變頻調(diào)節(jié)運行方式能滿足機組出力要求，性能穩(wěn)定可靠，自動調(diào)節(jié)品質(zhì)有了較大改善，尤其是在響應(yīng)速度上特別明顯，另外基本消除以前使用擋板節(jié)流時執(zhí)行器固有的死區(qū)大的毛病。


             （2）在機組不同負(fù)荷下，進(jìn)口擋板調(diào)節(jié)方式的運行效率只有55％左右，而引風(fēng)機采用變頻調(diào)節(jié)運行方式的運行效率基本在75％-80％，運行效率大大進(jìn)步。


             （3）使用變頻調(diào)速技術(shù)，由于變速調(diào)節(jié)沒有了風(fēng)門擋板，節(jié)約了損耗在風(fēng)門擋板上的能量，有效地解決了風(fēng)機由于調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的大量損耗，以其優(yōu)異的調(diào)整性能和明顯的節(jié)電效果，使風(fēng)機處于較經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下運行。


         參考文獻(xiàn)：
　　[1]　杜金城.電氣變頻調(diào)速設(shè)計技術(shù)[M].北京:中國電力出版社，2002.
　　[2]　謝麟閣.自動控制原理[M].西安:水利電力出版社，1985.
　

來源：2006年第1期總第74期《電力學(xué)報》


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