Dlaczego generator z magnesami trwałymi jest preferowany w projektach kompleksowego wykorzystania odpadowych gazów i odpadowego ciepła przemysłowego

Doświadczenie praktyczne: odzyskana energia na linii odprowadzania spalin z pieca szklarskiego

Piec szklarski w Hebei wyposażył linię odzysku ciepła z gazów spalinowych w generator prądu stałego z magnesami trwałymi i wyeksportował 380 kW z powrotem do sieci elektroenergetycznej zakładu już w pierwszym sezonie. Zakład cementowy połączył generator prądu stałego z magnesami trwałymi z wydechem chłodnicy, co pozwoliło zmniejszyć pobór mocy z sieci w godzinach szczytowego obciążenia. Zakład chemiczny zastosował generator prądu stałego z magnesami trwałymi na turbinie odzysku ciśnienia, gdzie stała prędkość obrotowa idealnie odpowiadała wirnikowi z magnesami trwałymi. Wszystkie trzy obiekty wybrały rozwiązanie z magnesami trwałymi po przeprowadzeniu analizy wykonalności, która wykazała, że prosta konstrukcja generatora prądu stałego z magnesami trwałymi jest korzystniejsza niż alternatywa z przekładnią. Później każdy z tych obiektów rozszerzył linię odzysku ciepła bez konieczności zmiany typu generatora, a czwarty zakład zainstalował jednostkę na wydechu pieca po zapoznaniu się z wynikami pomiarów sąsiedniego zakładu. Zakład stalowniczy dołączył do tej grupy po przeprowadzeniu analizy wykonalności, która wykazała, że okres zwrotu inwestycji w generator prądu stałego z magnesami trwałymi na wydechu pieca wynosi trzy lata – zgodnie z wynikiem uzyskanym przez sąsiedni zakład.

Ryzyko nieprawidłowego doboru generatora przy zmiennych strumieniach odpadów

Strumyki spalin i odpadowego ciepła są zmienne i często zanieczyszczone, więc generator wymagający ścisłej kontroli prędkości lub stałego nadzoru zwiększa ryzyko. Nieodpowiednio dobrana jednostka może się zatrzymać, gdy strumień osłabnie, co przerywa odzysk energii właśnie wtedy, gdy jej koszt jest najwyższy. ENNENG rozwiązaniem jest tutaj generator z magnesami trwałymi zaprojektowany z uwzględnieniem rzeczywistej temperatury i przepływu, obejmujący zakres mocy od 5 kW do 5 MW oraz napięć od 110 V do 690 V – zakres ten obejmuje większość zastosowań przemysłowych w dziedzinie odzysku energii. Ryzyko maleje, gdy generator z magnesami trwałymi zostaje dopasowany do zmierzonych parametrów strumienia, ponieważ urządzenie wówczas „przepływa” przez wahania, zamiast wyłączać się przy nich, a konieczność nadzoru pozostaje niska. Drugim zagrożeniem jest zakłócenie sieci, które jednostka bez odpowiedniej ochrony może przekazać z powrotem do szyny rozdzielczej; dlatego firma ENNENG od początku zakresu prac uwzględnia analizę połączenia z siecią. Generator z magnesami trwałymi eliminuje również ryzyko iskrzenia („ognia szczotkowego”) występujące w maszynach uzwojeniowych w gorących obszarach odzysku energii, co usuwa kolejny element wymagający nadzoru w planie zmianowym.

Przewaga techniczna generatora z magnesami trwałymi w trybie odzysku

Generator z magnesami trwałymi nadaje się do odzysku, ponieważ dostarcza mocy przy zmiennej prędkości obrotowej bez potrzeby zasilania pola wzbudzenia, co umożliwia pozyskiwanie energii w szerokim zakresie przepływu. W udokumentowanym przypadku generator ENNENG z magnesami trwałymi utrzymywał sprawność powyżej 90 procent w zakresie od 30 do 100 procent przepływu nominalnego, podczas gdy starszy generator uzwojeniowy tracił sprawność poniżej 80 procent. ENNENG oferuje Generator z magnesem trwałym od 5 kW do 5 MW z zakresem napięć uzwojenia od 110 V do 690 V oraz obudową IP55.

Generator z magnesami trwałymi eliminuje również wzbudnik i jego punkty awarii, co ma znaczenie w gorącym, pylnym środowisku odzysku. Jednostki ENNENG współpracują z prostownikiem lub falownikiem sieciowym, dzięki czemu generator z magnesami trwałymi zasila bezpośrednio szynę rozdzielczą lub sieć. Wynikiem zastosowania generatora z magnesami trwałymi jest stabilna energia odzyskana przy praktycznie zerowym nadzorze – dlatego właśnie projekty odzysku gazu odpadowego i ciepła odpadowego preferują tę technologię. Konstrukcja bezszczotkowa eliminuje również cotygodniową kontrolę komutacji wymaganą przez maszynę uzwojeniową, zwalniając personel konserwacyjny do innych zadań. Obiekty, które rejestrują przepływ przed określeniem parametrów, zwykle dobierają generator z magnesami trwałymi tak, aby pracował w zakresie dobowych wahao przepływu; zakres napięcia uzwojenia od 110 V do 690 V zapewnia prostotę połączenia. Generator z magnesami trwałymi toleruje również krótkotrwałą utratę przepływu bez wyłączenia spowodowanego zanikiem pola wzbudzenia, ponieważ pole wirnika jest stałe – odzysk więc ponownie rozpoczyna się płynnie po powrocie gazu. ENNENG dokumentuje margines przejścia przez zakłócenia w raporcie testowym, dzięki czemu zakład widzi zapas mocy względem dobowych wahao przepływu. Etap pomiaru jest prosty. ENNENG montuje przenośny analizator na wałku odzysku i rejestruje moc przez typowy tydzień produkcyjny, a następnie nanosi wydajność generatora na wykres w stosunku do przepływu. Krzywa ta pokazuje, że jednostka z magnesami trwałymi utrzymuje swoje pasmo sprawności, podczas gdy starsza maszyna uzwojeniowa traci ją przy niskim przepływie – dokładnie tam, gdzie linie odzysku spędzają większość swojego czasu pracy. Zakład zachowuje ten wykres jako podstawę audytową, dzięki czemu kolejna rozbudowa opiera się na danych, a nie na domysłach. ENNENG rejestruje również oszczędności związane z konserwacją jednostki bezszczotkowej, ponieważ personel już nie przeprowadza cotygodniowych przeglądów linii w celu kontroli komutacji.

Autorytetowe normy dotyczące przyłączenia i odzyskiwania energii przez prądnice

Normy określają obowiązki związane z odzyskiwaniem energii. Norma IEC 60034-1 obejmuje badania prądnic, a norma IEC 60034-30-1 określa klasy sprawności, których powinny spełniać prądnice z magnesami trwałymi. Norma IEC 61400 kieruje praktyką stosowania prądnic w odzyskiwaniu energii przy zmiennej prędkości obrotowej, co jest przydatne, gdy napędem jest turbina. Norma IEEE 1547 reguluje przyłączenie do sieci, dzięki czemu prądnica z magnesami trwałymi może bezpiecznie dostarczać energię do szyny elektrowni. Norma ISO 50001 wymaga od obiektów odzyskiwania oraz pomiaru energii – funkcję tę wspiera prądnica z magnesami trwałymi wyposażona w czysty licznik. Te odniesienia zapewniają zgodność projektu na każdym etapie – od analizy wykonalności po przekazanie obiektu – oraz dostarczają kupującemu listy kontrolnej, za pomocą której można obiektywnie porównać dwie oferty dot. prądnic. ENNENG stosuje również normę IEC 60034-5 dotyczącą stopnia ochrony obudowy, dzięki czemu prądnica z magnesami trwałymi nadaje się do zastosowania w pylnych i wilgotnych miejscach odzyskiwania energii bez konieczności dodatkowego chłodzenia.

Praktyczny dziennik przepływu przed określeniem parametrów prądnicy z magnesami trwałymi

Rozpocznij projekt generatora z magnesami trwałymi z jednomiesięcznym dziennikiem przepływu danych dotyczących temperatury, przepływu i ciśnienia w punkcie odzysku. Zapytaj ENNENG dobrać moc urządzenia na podstawie tego dziennika w zakresie od 5 kW do 5 MW oraz napięcia od 110 V do 690 V dla generatora z magnesami trwałymi i potwierdzić krzywą sprawności w raporcie. Program dotyczący generatora z magnesami trwałymi powinien obejmować kontrolę wprowadzenia do sieci oraz sześciomiesięczne przeglądy wydajności. Zachowaj dziennik przepływu w archiwum, ponieważ obciążenie odzysku zmienia się wraz z produkcją. Przeszkól operatora w odczytywaniu licznika eksportu, aby spadek odzyskanej energii został wykryty przed utratą oszczędności. Czwartokątny ponowny zapis przepływu pozwala wykryć zmianę mieszanki procesowej, ponieważ nowa klasa produktu może zmienić temperaturę i przesunąć optymalny punkt pracy. Generator z magnesami trwałymi powinien być wspierany miesięcznym przeglądem eksportu, aby zakład wykrył spadający przepływ jeszcze przed utratą oszczędności. ENNENG zaleca zachowanie krzywej wprowadzenia do eksploatacji w archiwum, ponieważ obciążenie odzysku zmienia się wraz z klasą produktu, a urządzenie musi śledzić nowe wahania. Generator z magnesami trwałymi umożliwia również uzyskanie certyfikatów energetycznych lub węglowych w niektórych regionach, co ENNENG zaznacza na arkuszu oceny wykonalności, aby dział finansów widział pełny zwrot inwestycji, a nie tylko oszczędności na poziomie szyny.

Skontaktuj się z ENNENG

Jeśli oceniasz komercyjne silniki prądu stałego z magnesami trwałymi przeznaczone do sprzedaży i potrzebujesz zaprojektowanego rozwiązania napędowego gwarantującego wydajność i długotrwałość, ENNENG jest Twoim zaufanym partnerem. Skontaktuj się z ENNENG już dziś .Porozmawiaj z naszym zespołem inżynierów technicznych, aby otrzymać spersonalizowaną propozycję rozwiązania napędowego.

• WhatsApp:+86 18562780228
• Adres e-mail: [email protected]
• Telefon: +86 532 66000559
• Adres:  Haichuang New Energy & New Materials Industrial Park, ul. Guiding 1, dzielnica Licang, Qingdao, prowincja Shandong, Chiny
• Strona internetowa: global.ennengmotor.com

Często zadawane pytania

Pytanie: Dlaczego wybrać generator z magnesami trwałymi do odzysku ciepła odpadowego?

A:Generator z magnesami trwałymi nadaje się do odzysku ciepła odpadowego, ponieważ wytwarza energię elektryczną przy zmiennej prędkości obrotowej bez konieczności zasilania obwodu wzbudzenia, co pozwala na pozyskiwanie energii w szerokim zakresie przepływu. Jednostka ENNENG osiąga wysoką sprawność w zakresie od 30 do 100 procent przepływu nominalnego, podczas gdy maszyna z uzwojeniem wzbudzeniowym traci sprawność. Generator ten eliminuje również wzbudnik i szczotki, które ulegają awarii w gorących i pylnych środowiskach odzysku ciepła. ENNENG oferuje jednostki o mocy od 5 kW do 5 MW oraz napięciu od 110 V do 690 V, dostosowane do rzeczywistych warunków przepływu.

Pytanie: Czy urządzenie radzi sobie ze zmiennym strumieniem gazów odpadowych?

A:Tak, generator z magnesami trwałymi radzi sobie ze zmiennym strumieniem gazów odpadowych, ponieważ wirnik z magnesami trwałymi nie wymaga prądu wzbudzenia – spadek przepływu nie powoduje więc utraty wzbudzenia. W udokumentowanym przypadku sprawność jednostki ENNENG pozostawała powyżej 90 procent nawet przy przepływie obniżonym do 30 procent wartości nominalnej. ENNENG zaleca rejestrowanie parametrów strumienia przez miesiąc, aby dobrać moc jednostki zgodnie z codziennymi wahaniem przepływu, a nie tylko z szczytową wartością. Poprawnie dobrany generator z magnesami trwałymi zapewnia ciągłą eksport energii nawet przy niskich przepływach.

P: Jak jest podłączana odzyskana energia?

A:Odzyskana energia jest podłączana za pośrednictwem prostownika lub falownika sieciowego, który zasila szynę elektrowni lub sieć, zgodnie ze standardem IEEE 1547 zapewniającym bezpieczne połączenie. Generator trwałemagnetyczny firmy ENNENG jest uruchamiany z kontrolą zgodności z siecią, która potwierdza zachowanie napięcia i częstotliwości. Licznik eksportu dostarcza dokładnej wartości oszczędności do raportu energetycznego. Udokumentowane połączenie spełnia również wymóg odzysku energii zgodnie z normą ISO 50001 i skraca czas audytu.