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展望除铁器的发展前景

点击数:264发布:2017-06-23 来源:http://www.lqhongsheng.cn

   我国自主创新的蒸发冷却技术,应用于水轮发电机组绕组冷却,取得了极其良好的效果。它是继水冷之后的新内冷技术,并可取代沿用多年的水内冷。它除了具有水内冷的优点外,还克服了水内冷的本质性的弱点:泄漏和堵塞及其产生的严重后果。蒸发冷却,作为一种高效的冷却技术,受到国内外电机专家的关注已近40年了,中国科学院顾国彪院士倾注了数十年心血,潜心研究,走过了基础研究、工业机组研制和扩大工程实践技术研制应用的全过程。

  当国外还处在实验室阶段时,1983年我国研制了两台10MW高速机组,1992年又研制了50MW机组,1999年研制了400MW机组,都成功投入了运行,从未发生过故障。证明它比水内冷更可靠,证明它是一项成熟的技术。自上个世纪八十年代,我国开始生产大中型电磁除铁器起,经20多年努力,相继开发出风冷式、油冷式和干式电磁除铁器。运行中的大中型电磁除铁器数以千计,基本满足国民经济发展的需要。但是,风冷式电磁除铁器,适应环境能力差、寿命较短。油冷式电磁除铁器体积庞大、重量较重、成本不菲。
  干式电磁除铁器温升较高,常高达100K以上,磁势大幅增加,绝缘等级上升,制造成本急增,成为干式除铁器发展的难题。所谓把蒸发冷却技术用于电磁除铁器,即是把电磁除铁器的绕组和铁芯浸泡在冷却介质中,当除铁器通电时,绕组导体发热,并逐渐为周围介质加热,当达到一定温度时,冷却介质汽化,汇集于除铁器顶部,经过冷却器后,又变成液体,在重力作用下,流回冷却介质中,如此在密封条件下反复自循环。其循环的动力,就是绕组的部分热能本身。没有泵和噪音,一切都安静和可靠的运行。蒸发冷却技术的显著特点是,冷却介质绝缘性能好,汽化的温度低(通常不超过50℃),导体的温度亦低(最高不超过70℃),因而绕组的温升一般低于20K,比风冷式电磁除铁器还低。因而应用蒸发冷却技术于解决电磁除铁器绕组温升问题,是理想的选择。如此显著降低电磁除铁器的磁势,其所得的好处,足以抵偿使用冷却介质而增加的成本,使其总造价低于干式和油冷式电磁除铁器。
  进一步分析发现,电机绕组和除铁器绕组有很大的不同。前者为高压、交流,后者为低压、直流。电机绕组嵌在铁芯线槽内,除铁器绕组绕在铁芯外,且冷却介质的通道,既可横向,亦可纵向,更有利于冷却介质的吸热和蒸发,提高冷却效果。也就是说,电磁除铁器采用蒸发冷却技术的条件,比电机绕组的条件更宽松、更容易实现冷却的目标。以下把应用蒸发冷却技术设计的除铁器称为新型电磁除铁器。其与现行电磁除铁器相比,无疑具有很大的优越性和很好的技术经济指标。它不仅集风冷式、油冷式和干式电磁除铁器的优点于一身,而且又克服了它们各自的缺点。是一个理想的更新换代产品。和风冷式电磁除铁器相比,新型电磁除铁器的制造成本稍高,但运行费用低,全密封,适应环境能力则远在风冷式电磁除铁器之上,且几乎免维修。
  和油冷式电磁除铁器相比,新型电磁除铁器的制造成本更低,体积和重量更小,密封更好,免维修。和干式电磁除铁器相比,新型电磁除铁器温升很低,因而冷热态吸铁能力相差很小,这是干式电磁除铁器无法比拟的。至于制造成本,新型电磁除铁器的优势更大。防护等级,新型电磁除铁器则更胜一筹。总之,新型电磁除铁器可替代风冷式、油冷式和干式任何一种除铁器,但现行任何一种电磁除铁器都无法在性能和价格上与它相比。因此,迅速开发新型电磁除铁器的意义已不言自明。

    先看国内市场,目前国内电磁除铁器市场年销售额在1亿元左右,并且每年还有一定数量的增长。而增长的又多为大中型电磁除铁器。这对新型电磁除铁器来说,由于在性能和价位上的优势,无疑会增加更多的商机。如果5年内电磁除铁器年销售额为1.5亿元,新型电磁除铁器的市场占有率可能达40%,则其年销售额达6000万元。再看国际市场,几个主工业大国至今生产的电磁除铁器,主要是油冷式和强迫油冷式电磁除铁器,干式、风冷式电磁除铁器生产甚少。这就为我们提供了一个很好的商机,只要找到合适的方式,将蒸发冷却电磁除铁器推向国际市场,每年出口3000~4000万元,是完全可能的。蒸发冷却技术,发源于和首先受益于发电机组,现在把它应用于电磁除铁器,其实它的应用范围还可扩大,例如可扩大到电磁过滤器和磁选机等等,其应用前景令人鼓舞。
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