[发明专利]一种脱硫用罗茨风机调速装置及调速方法

说明书

本发明公开了一种脱硫用罗茨风机调速装置，包括连接在永磁同步变频电机和罗茨风机之间的永磁耦合调速器，包括：固定在永磁同步变频电机输出轴上的铜导体转子、固定在罗茨风机输入轴上的永磁体转子、用于调整铜导体转子和永磁体转子之间气隙厚度或者啮合面积的调节机构，以及用于驱动调节机构的调速驱动器；罗茨风机上设有转速传感器，调速驱动器输入端与转速传感器及上位机连接，调速驱动器输出端与调节机构连接驱动调节机构动作。本发明还提供了一种脱硫用罗茨风机调速装置的调速方法。本发明的有益效果：增加的配套设施少，无需对原有脱硫系统进行大量改造，投资成本小，能够实现风机较大的节能效果，避免了脱硫系统运行中的能源浪费。

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，具体而言，涉及一种脱硫用罗茨风机调速装置及调速方法。

背景技术

在保证机组正常、稳定的运行同时，需要进一步优化系统结构，减少系统的能耗，在脱硫系统中采用必要的节能降耗措施，以减少脱硫系统的运行费用，将会产生一定程度上的经济效益和环境效应。在整个脱硫系统中，若脱硫剂为石灰石粉，氧化风机的电耗约占脱硫系统的10％；若脱硫剂为石灰石块，氧化风机的电耗约占脱硫系统的6～8％，氧化风机的电耗在脱硫系统的电耗中的比重也相对较大，节能降耗具有重大的意义。

脱硫系统中的氧化风机主要分为罗茨风机、多级离心风机和单级高速离心风机三种形式，其中多级离心风机和单级高速离心风机的运行方式和控制方式基本上相同，罗茨风机与离心风机的运行不相同。罗茨鼓风机属于容积式气体压缩机，输送的风量与转数成比例。其工作原理是：由两个叶轮(或三叶)在箱体内互为反方向匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。罗茨鼓风机的主要特点是：1)叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转；2)具有硬排气特性，压力变化时，流量变化很小，在设计压力范围内，管网阻力变化时其流量变化很小，适用于在流量要求稳定而阻力变化幅度较大的工作场合；3)由于罗茨鼓风机在工作过程中存在冲击脉动，导致罗茨鼓风机噪声较高，会给周围环境带来极大的影响。

目前脱硫用罗茨风机为固定状态运行，现场不会随着机组负荷以及现场的实际情况进行相应的调整运行，该运行方式在机组较大负荷运行或脱硫系统入口烟气参数与设计相匹配时运行情况合适，实际运行中易出现较大的能源浪费。为了保证脱硫系统安全、经济运行，脱硫用罗茨风机随着机组的运行负荷、烟气参数的变化需要进行调整。现有技术在氧化风机利旧改造时，增加了变频器，能够实现节电30％左右，虽然节电效果明显，但需增加变频器室及其配套设施，改造内容相对较多，投资也相对较大。同时，现有氧化风机所配电机均为异步电动机，虽然其运行稳定，故障率低，但从节能角度来看，异步电动机体现不出节能效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种脱硫用罗茨风机调速装置及调速方法，无需增加变频室即可实现较好的节能效果。

本发明提供了一种脱硫用罗茨风机调速装置，包括连接在永磁同步变频电机和罗茨风机之间的永磁耦合调速器，所述永磁耦合调速器包括：固定在所述永磁同步变频电机输出轴上的铜导体转子、固定在所述罗茨风机输入轴上的永磁体转子、用于调整所述铜导体转子和所述永磁体转子之间气隙厚度或者啮合面积的调节机构，以及用于驱动所述调节机构的调速驱动器；

所述罗茨风机上设置有转速传感器，所述调速驱动器输入端与所述转速传感器及上位机连接，所述调速驱动器输出端与所述调节机构连接驱动所述调节机构动作；

其中，所述罗茨风机用于将氧化空气输送至脱硫吸收塔内将亚硫酸钙强制氧化，所述永磁同步变频电机与所述罗茨风机配套使用。

作为本发明进一步的改进，所述铜导体转子和所述永磁体转子均为圆盘式转子。

作为本发明进一步的改进，所述调节机构用于调节所述铜导体转子与所述永磁体转子之间的气隙厚度。

作为本发明进一步的改进，所述铜导体转子和所述永磁体转子均为筒形转子。