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| 展望除鐵器的發(fā)展前景 | ||
| 作者： 來源： 臨朐雙特機(jī)械設(shè)備有限公司 時(shí)間：2015-09-11 10:14:49 點(diǎn)擊：：3841 | ||
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我國自主創(chuàng)新的蒸發(fā)冷卻技術(shù)，應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)組繞組冷卻，取得了良好的效果。它是繼水冷之后的新內(nèi)冷技術(shù)，并可取代沿用多年的水內(nèi)冷。它除了具有水內(nèi)冷的優(yōu)點(diǎn)外，還克服了水內(nèi)冷的本質(zhì)性的弱點(diǎn)：泄漏和堵塞及其產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。蒸發(fā)冷卻，作為一種高效的冷卻技術(shù)，受到國內(nèi)外電機(jī)專家的關(guān)注已近40年了，中國科學(xué)院顧國彪院士傾注了數(shù)十年心血，潛心研究，走過了基礎(chǔ)研究、工業(yè)機(jī)組研制和擴(kuò)大工程實(shí)踐技術(shù)研制應(yīng)用的全過程。當(dāng)國外還處在實(shí)驗(yàn)室階段時(shí)，1983年我國研制了兩臺(tái)10MW高速機(jī)組，1992年又研制了50MW機(jī)組，1999年研制了400MW機(jī)組，都成功投入了運(yùn)行，從未發(fā)生過故障。證明它比水內(nèi)冷更可靠，證明它是一項(xiàng)成熟的技術(shù)。自上個(gè)世紀(jì)八十年代，我國開始生產(chǎn)大中型電磁除鐵器起，經(jīng)20多年努力，相繼開發(fā)出風(fēng)冷式、油冷式和干式電磁除鐵器。運(yùn)行中的大中型電磁除鐵器數(shù)以千計(jì)，基本滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。但是，風(fēng)冷式電磁除鐵器，適應(yīng)環(huán)境能力差、壽命較短。油冷式電磁除鐵器體積龐大、重量較重、成本不菲。干式電磁除鐵器溫升較高，常高達(dá)100K以上，磁勢大幅增加，絕緣等級(jí)上升，制造成本急增，成為干式除鐵器發(fā)展的難題。所謂把蒸發(fā)冷卻技術(shù)用于電磁除鐵器，即是把電磁除鐵器的繞組和鐵芯浸泡在冷卻介質(zhì)中，當(dāng)除鐵器通電時(shí)，繞組導(dǎo)體發(fā)熱，并逐漸為周圍介質(zhì)加熱，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，冷卻介質(zhì)汽化，匯集于除鐵器頂部，經(jīng)過冷卻器后，又變成液體，在重力作用下，流回冷卻介質(zhì)中，如此在密封條件下反復(fù)自循環(huán)。其循環(huán)的動(dòng)力，就是繞組的部分熱能本身。沒有泵和噪音，一切都安靜和可靠的運(yùn)行。蒸發(fā)冷卻技術(shù)的顯著特點(diǎn)是，冷卻介質(zhì)絕緣性能好，汽化的溫度低(通常不超過50℃)，導(dǎo)體的溫度亦低(高不超過70℃)，因而繞組的溫升一般低于20K，比風(fēng)冷式電磁除鐵器還低。因而應(yīng)用蒸發(fā)冷卻技術(shù)于解決電磁除鐵器繞組溫升問題，是理想的選擇。如此顯著降低電磁除鐵器的磁勢，其所得的好處，足以抵償使用冷卻介質(zhì)而增加的成本，使其總造價(jià)低于干式和油冷式電磁除鐵器。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，電機(jī)繞組和除鐵器繞組有很大的不同。前者為高壓、交流，后者為低壓、直流。電機(jī)繞組嵌在鐵芯線槽內(nèi)，除鐵器繞組繞在鐵芯外，且冷卻介質(zhì)的通道，既可橫向，亦可縱向，更有利于冷卻介質(zhì)的吸熱和蒸發(fā)，提高冷卻效果。也就是說，電磁除鐵器采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的條件，比電機(jī)繞組的條件更寬松、更容易實(shí)現(xiàn)冷卻的目標(biāo)。以下把應(yīng)用蒸發(fā)冷卻技術(shù)設(shè)計(jì)的除鐵器稱為新型電磁除鐵器。其與現(xiàn)行電磁除鐵器相比，無疑具有很大的優(yōu)越性和很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它不僅集風(fēng)冷式、油冷式和干式電磁除鐵器的優(yōu)點(diǎn)于一身，而且又克服了它們各自的缺點(diǎn)。是一個(gè)理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。和風(fēng)冷式電磁除鐵器相比，新型電磁除鐵器的制造成本稍高，但運(yùn)行費(fèi)用低，全密封，適應(yīng)環(huán)境能力則遠(yuǎn)在風(fēng)冷式電磁除鐵器之上，且?guī)缀趺饩S修。和油冷式電磁除鐵器相比，新型電磁除鐵器的制造成本更低，體積和重量更小，密封更好，免維修。和干式電磁除鐵器相比，新型電磁除鐵器溫升很低，因而冷熱態(tài)吸鐵能力相差很小，這是干式電磁除鐵器無法比擬的。至于制造成本，新型電磁除鐵器的優(yōu)勢更大。防護(hù)等級(jí)，新型電磁除鐵器則更勝一籌?？傊?，新型電磁除鐵器可替代風(fēng)冷式、油冷式和干式任何一種除鐵器，但現(xiàn)行任何一種電磁除鐵器都無法在性能和價(jià)格上與它相比。因此，迅速開發(fā)新型電磁除鐵器的意義已不言自明。 先看國內(nèi)市場，目前國內(nèi)電磁除鐵器市場年銷售額在1億元左右，并且每年還有一定數(shù)量的增長。而增長的又多為大中型電磁除鐵器。這對新型電磁除鐵器來說，由于在性能和價(jià)位上的優(yōu)勢，無疑會(huì)增加更多的商機(jī)。如果5年內(nèi)電磁除鐵器年銷售額為1.5億元，新型電磁除鐵器的市場占有率可能達(dá)40％，則其年銷售額達(dá)6000萬元。再看國際市場，幾個(gè)主工業(yè)大國至今生產(chǎn)的電磁除鐵器，主要是油冷式和強(qiáng)迫油冷式電磁除鐵器，干式、風(fēng)冷式電磁除鐵器生產(chǎn)甚少。這就為我們提供了一個(gè)很好的商機(jī)，只要找到合適的方式，將蒸發(fā)冷卻電磁除鐵器推向國際市場，每年出口3000～4000萬元，是完全可能的。蒸發(fā)冷卻技術(shù)，發(fā)源于和首先受益于發(fā)電機(jī)組，現(xiàn)在把它應(yīng)用于電磁除鐵器，其實(shí)它的應(yīng)用范圍還可擴(kuò)大，例如可擴(kuò)大到電磁過濾器和磁選機(jī)等等，其應(yīng)用前景令人鼓舞。 |
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