CN208778202U - 一种脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，包括PLC控制器、第一驱动电机、第一永磁调速器、第一浆液循环泵、第一温度传感器、第二驱动电机、第二永磁调速器、第二浆液循环泵、第二温度传感器和二氧化硫浓度检测传感器，PLC控制器分别与第一驱动电机和第二驱动电机电连接，PLC控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器和二氧化硫浓度检测传感器通信连接；第一驱动电机通过第一永磁调速器与第一浆液循环泵传动连接。本实用新型利用两个均可进行闭环控制和开环控制的机组进行工作，有利于两个机组交替满负荷运行时对未满负荷运行的机组进行检修和维护，有利于延长电机和浆液循环泵的使用寿命。

Description

一种脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统

技术领域

本实用新型涉及脱硫整体浆液循环泵控制技术领域。具体地说是一种脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺应用广泛，但脱硫耗电率居高不下的问题却一直困扰着各大发电单位，尤其是在火电厂超低排放改造后，脱硫耗电率更是有大幅度增加。为此人们对浆液循环泵进行了变频改造，然而采用变频器对浆液循环泵进行控制的时候，就不得不面对变频器的不足之处，如高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显着的是转子铜(铝)耗，而且变频器的使用环境条件较为严苛，因此对浆液循环泵采用变频器进行改造并不适合所有的火电厂，而且变频器的功率因数一般在0.7～0.75之间，利用变频器对浆液循环泵进行控制节能效果并不是特别明显。而常规的开闭环控制系统，存在开环控制机组中电机长时间工作一段时间需要检修时，闭环控制机组中调速器发热温度过高时容易造成设备发生故障，而且开环控制机组中电机长时间满负荷工作不利于延长电机的使用寿命。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，利用两个均可进行闭环控制和开环控制的机组进行工作，有利于两个机组交替满负荷运行时对未满负荷运行的机组进行检修和维护，有利于延长电机和浆液循环泵的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，包括PLC控制器、第一驱动电机、第一永磁调速器、第一浆液循环泵、第一温度传感器、第二驱动电机、第二永磁调速器、第二浆液循环泵、第二温度传感器和二氧化硫浓度检测传感器，所述PLC控制器分别与所述第一驱动电机和所述第二驱动电机电连接，所述PLC控制器分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述二氧化硫浓度检测传感器通信连接；所述第一驱动电机通过所述第一永磁调速器与所述第一浆液循环泵传动连接；所述第二驱动电机通过所述第二永磁调速器与所述第二浆液循环泵传动连接；所述第一温度传感器设置在所述第一永磁调速器内部；所述第二温度传感器设置在所述第二永磁调速器内部。

上述脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，所述第一永磁调速器和第二永磁调速器均为绕组式永磁调速器，所述绕组式永磁调速器包括壳体、输出机构和输入机构，电机与所述输入机构的左端传动连接，所述输入机构的右端与所述输出机构的左端磁力传动连接，所述输出机构的右端与负载传动连接，所述输入机构的右端和所述输出机构的右端分别设置在所述壳体内；所述壳体包括壳层、柔性材料层和消声弹性材料层，所述壳层的内壁与所述柔性材料层的外壁固定连接，所述柔性材料层的内壁与所述消声弹性材料层的外壁固定连接。

上述脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，所述壳层内壁上设有C字形凹槽，所述C字形凹槽内壁上设有所述消声弹性材料层。

上述脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，所述输入机构包括输入轴、永磁体和左端封底的筒形壳体，所述永磁体沿所述筒形壳体周向等间距设置在所述筒形壳体的内壁上，所述筒形壳体的左端与所述输入轴的右端同轴固定连接，所述输入轴的左端与电机传动连接，所述输入轴通过轴承与所述壳体固定连接；所述输出机构包括输出轴、铁芯、线圈绕组、集电环、碳刷和控制单元，在所述输出轴上，沿所述输出轴的轴向由左至右，所述输出轴依次与所述铁芯和所述集电环同轴装配，所述线圈绕组缠绕在所述铁芯上，所述控制单元与所述碳刷电连接，所述碳刷与所述集电环滑动连接且电连接，所述集电环与所述线圈绕组电连接，所述输出轴通过轴承与所述壳体固定连接。

上述脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，在所述筒形壳体周向上相邻的两个所述永磁体之间设有间隙。

上述脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，所述柔性材料层厚度为1～3cm，所述消声弹性材料层的厚度为2～4cm。

本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1.本实用新型无需严格控制使用环境的温度以及湿度、粉尘浓度，利用本实用新型对现有脱硫装置或系统进行改造，成本和工程量均较低，而且本实用新型可以将电机的功率因数提高至0.92-0.95之间。

2.利用两个均可实施闭环控制和开环控制的机组实现两个机组交替满负荷运行，有利于两个机组进行检修和维护，同时还可以保证生产的连续运行，并且有利于延长设备的使用寿命。

3.利用柔性材料层和消声弹性材料层构成消声结构，不仅可以消除输入机构和输出机构震动发出的声音，又能消除输入机构和输出机构进行扭矩传递时产生的噪音。

附图说明

图1本实用新型脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统的工作原理图；

图2本实用新型脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统的绕组式永磁调速器的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-输入轴；2-筒形壳体；3-永磁体；4-输出轴；5-铁芯；6-线圈绕组；7-集电环；8-碳刷；9-控制单元；10-壳层；11-柔性材料层；12-消声弹性材料层；13-轴承。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型脱硫整体桨叶循环泵最佳调速开闭环控制系统，包括PLC控制器、第一驱动电机、第一永磁调速器、第一浆液循环泵、第一温度传感器、第二驱动电机、第二永磁调速器、第二浆液循环泵、第二温度传感器和二氧化硫浓度检测传感器，所述PLC控制器分别与所述第一驱动电机和所述第二驱动电机电连接，所述PLC控制器分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述二氧化硫浓度检测传感器通信连接；所述第一驱动电机通过所述第一永磁调速器与所述第一浆液循环泵传动连接；所述第二驱动电机通过所述第二永磁调速器与所述第二浆液循环泵传动连接；所述第一温度传感器设置在所述第一永磁调速器内部；所述第二温度传感器设置在所述第二永磁调速器内部。

其中，所述第一永磁调速器和所述第二永磁调速器均为绕组式永磁调速器，如图2所示，所述绕组式永磁调速器包括壳体、输出机构和输入机构，电机与所述输入机构的左端传动连接，所述输入机构的右端与所述输出机构的左端磁力传动连接，所述输出机构的右端与负载传动连接，所述输入机构的右端和所述输出机构的右端分别设置在所述壳体内；所述壳体包括壳层10、柔性材料层11和消声弹性材料层12，所述壳层10的内壁与所述柔性材料层11的外壁固定连接，所述柔性材料层11的内壁与所述消声弹性材料层12的外壁固定连接。所述柔性材料层11厚度为1.5cm，所述消声弹性材料层12的厚度为3cm。所述柔性材料层11可以选用乳胶层，也可选用其他弹性较小的材料，这样有利于对声音的吸收。

为了进一步提高所述壳体的吸音消声效果，本实施例中，在所述壳层10内壁上设有C字形凹槽，所述C字形凹槽内壁上设有所述消声弹性材料层12，这种结构有利于利用所述消声弹性材料层12将所述柔性材料层11固定在所述壳层10的内壁上，减少所述柔性材料层11剥落。

本实施例中，所述输入机构包括输入轴1、永磁体3和左端封底的筒形壳体2，所述永磁体3沿所述筒形壳体2周向等间距设置在所述筒形壳体2的内壁上，所述筒形壳体2的左端与所述输入轴1的右端同轴固定连接，所述输入轴1的左端与电机传动连接，所述输入轴1通过轴承13与所述壳体固定连接；所述输出机构包括输出轴4、铁芯5、线圈绕组6、集电环7、碳刷8和控制单元9，在所述输出轴4上，沿所述输出轴4的轴向由左至右，所述输出轴4依次与所述铁芯5和所述集电环7同轴装配，所述线圈绕组6缠绕在所述铁芯5上，所述控制单元9与所述碳刷8电连接，所述碳刷8与所述集电环7滑动连接且电连接，所述集电环7与所述线圈绕组6电连接，所述输出轴4通过轴承13与所述壳体固定连接。其中，在所述筒形壳体2周向上相邻的两个所述永磁体3之间设有间隙。

利用所述绕组式永磁调速器作为电机与负载之间的扭矩传递装置，在所述绕组式永磁调速器周围0.5m处测得的噪音为60～75分贝。

使用本实用新型时，利用所述PLC控制器将一个机组作为开环控制机组，同时用温度传感器监控满负荷工作的机组中的所述绕组式永磁调速器的内部温度，同时利用所述二氧化硫浓度检测传感器检测脱硫塔出气口的二氧化硫的浓度，利用满负荷运转的机组保证脱硫装置的基本脱硫能力，然后再利用剩下的一个机组(称之为调整机组)调整脱硫装置的脱硫率，即利用所述PLC控制器启动调整机组，根据所述二氧化硫浓度检测传感器检测到的脱硫塔出气口的二氧化硫的浓度，调节调整机组中驱动电机的输出扭矩，即通过调整所述铁芯5进入所述筒形壳体2内的长度，进而调节调整机组中浆液循环泵的输出功率，使之在满足废气排放标准的前提下耗能最小。经过调整，本实用新型中电机功率因数可达0.94。而在满负荷工作的机组能够使整个脱硫装置的脱硫率满足要求时，则可对剩下的机组进行检修和维护，以保证整个脱硫装置的连续运行。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，其特征在于，包括PLC控制器、第一驱动电机、第一永磁调速器、第一浆液循环泵、第一温度传感器、第二驱动电机、第二永磁调速器、第二浆液循环泵、第二温度传感器和二氧化硫浓度检测传感器，所述PLC控制器分别与所述第一驱动电机和所述第二驱动电机电连接，所述PLC控制器分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述二氧化硫浓度检测传感器通信连接；所述第一驱动电机通过所述第一永磁调速器与所述第一浆液循环泵传动连接；所述第二驱动电机通过所述第二永磁调速器与所述第二浆液循环泵传动连接；所述第一温度传感器设置在所述第一永磁调速器内部；所述第二温度传感器设置在所述第二永磁调速器内部。

2.根据权利要求1所述的脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，其特征在于，所述第一永磁调速器和所述第二永磁调速器均为绕组式永磁调速器，所述绕组式永磁调速器包括壳体、输出机构和输入机构，电机与所述输入机构的左端传动连接，所述输入机构的右端与所述输出机构的左端磁力传动连接，所述输出机构的右端与负载传动连接，所述输入机构的右端和所述输出机构的右端分别设置在所述壳体内；所述壳体包括壳层(10)、柔性材料层(11)和消声弹性材料层(12)，所述壳层(10)的内壁与所述柔性材料层(11)的外壁固定连接，所述柔性材料层(11)的内壁与所述消声弹性材料层(12)的外壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，其特征在于，所述壳层(10)内壁上设有C字形凹槽，所述C字形凹槽内壁上设有所述消声弹性材料层(12)。

4.根据权利要求3所述的脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，其特征在于，所述输入机构包括输入轴(1)、永磁体(3)和左端封底的筒形壳体(2)，所述永磁体(3)沿所述筒形壳体(2)周向等间距设置在所述筒形壳体(2)的内壁上，所述筒形壳体(2)的左端与所述输入轴(1)的右端同轴固定连接，所述输入轴(1)的左端与电机传动连接，所述输入轴(1)通过轴承(13)与所述壳体固定连接；所述输出机构包括输出轴(4)、铁芯(5)、线圈绕组(6)、集电环(7)、碳刷(8)和控制单元(9)，在所述输出轴(4)上，沿所述输出轴(4)的轴向由左至右，所述输出轴(4)依次与所述铁芯(5)和所述集电环(7)同轴装配，所述线圈绕组(6)缠绕在所述铁芯(5)上，所述控制单元(9)与所述碳刷(8)电连接，所述碳刷(8)与所述集电环(7)滑动连接且电连接，所述集电环(7)与所述线圈绕组(6)电连接，所述输出轴(4)通过轴承(13)与所述壳体固定连接。

5.根据权利要求4所述的脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，其特征在于，在所述筒形壳体(2)周向上相邻的两个所述永磁体(3)之间设有间隙。

6.根据权利要求2～5任一所述的脱硫整体浆液循环泵最佳调速开闭环控制系统，其特征在于，所述柔性材料层(11)厚度为1～3cm，所述消声弹性材料层(12)的厚度为2～4cm。