Usine de traitement du charbon - Australie
Contexte du projet :
Notre client est une usine de traitement du charbon bien connue, située dans une zone industrielle très demandée, spécialisée dans le broyage du charbon pour la production d'électricité et divers processus de fabrication. Le broyeur à charbon de l'usine est un élément clé pour assurer une production efficace. L'entreprise dispose actuellement de deux unités de 200 MW avec des brûleurs à charbon pulvérisé de type angulaire, équipées de 6 broyeurs à charbon à ventilateur (4 en fonctionnement et 2 en attente), et la puissance du moteur du broyeur à charbon est de 800KW.
L'entreprise a souvent constaté des ruptures de cage lors de la maintenance de routine des moteurs de broyeurs à charbon. Plus tard, après une enquête approfondie, il s'est avéré qu'en raison de la lourdeur de la roue (23 tonnes), de l'inertie importante, du couple de démarrage élevé, du courant important (450-700 A) et du long temps de rampe de la vitesse de démarrage (60 secondes), au cours du démarrage, les barres de la cage du moteur traversaient un courant d'induction important et chauffaient rapidement, se brisant sous la force de cisaillement du couple de démarrage et la contrainte de chauffage de la tige de nettoyage. Au fil des ans, les accouplements mécaniques existants ont continué à présenter des problèmes de fonctionnement, ce qui a fini par entraîner des temps d'arrêt coûteux et une maintenance excessive. Le client s'est adressé à nous en espérant que nous pourrait trouver une solution plus fiable et plus efficace à ces défis permanents et les aider à optimiser leurs opérations.
Points problématiques :
En raison de la puissance élevée du moteur, du poids de la roue, du couple de démarrage élevé et de la faible vitesse, de nombreux accouplements n'ont pas pu fournir une solution permettant de résoudre fondamentalement le problème.
Toujours des temps d'arrêt : Les accouplements traditionnels couramment utilisés dans les broyeurs à charbon sont constamment soumis à de fortes contraintes en raison de la puissance élevée requise pour le broyage du charbon. Ils nécessitent donc une attention et une réparation constantes. Nos clients nous ont fait part de leur frustration : “Nous sommes souvent à l'arrêt parce que les accouplements ne peuvent pas résister à l'usure intense. Nos coûts de maintenance augmentent et nous ne pouvons pas nous permettre de perdre plus de temps.”
Transmission inefficace du couple : En raison du contact mécanique, l'énergie est perdue sous forme de chaleur et de frottement dans l'accouplement. Cela n'affecte pas seulement l'efficacité énergétique du broyeur à charbon, mais entraîne également des pertes de puissance, ce qui signifie que le système doit travailler plus fort pour obtenir le même rendement. Le client a fait remarquer : “Nous gaspillons de l'énergie”
Vibrations et bruit : Les accouplements mécaniques ne peuvent pas supporter les fluctuations de charge et de vitesse, ce qui provoque des vibrations mécaniques qui se répercutent dans tout l'atelier. Ce phénomène est non seulement source d'inconfort sur le lieu de travail, mais accélère également l'usure des composants critiques. Pour réduire l'impact des maladies professionnelles sur les opérateurs, il était clair que quelque chose devait changer.
Fonctionnement à haute température : Le broyage du charbon génère des températures élevées et les anciens raccords n'étaient pas conçus pour fonctionner dans des conditions aussi extrêmes. Il en résultait une dégradation progressive des matériaux, qui finissait par affecter les performances et la durée de vie des raccords.
Solution :
Après avoir compris les défis du client, nous avons prévu de modifier le démarrage en douceur d'un broyeur à charbon, en utilisant un matériau composite. couplage magnétique à trois disques pour remplacer l'accouplement rigide à broche en nylon d'origine. En tenant compte de l'espace d'installation existant, le diamètre extérieur de l'accouplement magnétique a été conçu, la fondation est restée inchangée, la position du moteur est restée inchangée, et un accouplement magnétique permanent a été installé entre le moteur et la boîte de roulement du broyeur de charbon afin de permettre le démarrage du moteur à faible charge.
Spécifications et caractéristiques :
L'accouplement à aimant permanent à trois disques est un système d'accouplement sans contact qui utilise des aimants permanents pour transférer le couple. En remplaçant les composants mécaniques par des champs magnétiques puissants, nous sommes en mesure de fournir les spécifications suivantes en fonction des besoins du client :
- Type d'aimant: Nous avons sélectionné des aimants en néodyme-fer-bore (NdFeB) à haute force magnétique pour les disques d'entraînement et les disques entraînés de l'accouplement. Pour répondre aux exigences de couple élevé des opérations de broyage du charbon.
- Température nominale : L'accouplement est spécialement conçu avec du NdFeB de haute qualité de la série AH. aimants en néodyme pour résister à des environnements de broyage de charbon à haute température, jusqu'à 230°C.
- Dimensions et personnalisation : Sur la base de la centrale électrique et de l'espace d'exploitation existants du client, nous avons conçu un accouplement qui s'adapte parfaitement à la configuration mécanique existante, assurant ainsi une intégration sans faille.
- Matériau du boîtier : L'utilisation d'acier laminé à froid à haute résistance et à la corrosion garantit que l'accouplement peut résister longtemps à des conditions d'utilisation difficiles.
- Joints et barrières : Nous utilisons également des joints avancés pour éviter les fuites, ce qui résout les problèmes de contamination qui affectaient les raccords précédents.
Résumé des résultats :
En remplaçant l'accouplement mécanique traditionnel par l'accouplement à aimant permanent à trois disques, les opérations de broyage du charbon du client se sont considérablement améliorées. L'accouplement magnétique s'est avéré être une solution très efficace, qu'il s'agisse d'une efficacité accrue ou d'économies significatives. Comme l'a conclu notre client : “Le passage aux accouplements magnétiques a été l'une des meilleures décisions que nous ayons jamais prises”.”
En fin de compte, grâce à nos solides capacités de R&D et à nos capacités de production avancées, nous avons finalement résolu le problème de longue date de l'entreprise, à savoir les cages de broyeurs à charbon cassées.
