（原国家经贸委节能信息传播中心）
摘要：鞍山钢铁集团公司第三炼钢厂在风机上加装调速型液力耦合器，根据工况需要使风机在吹氧期高速运转，非吹氧期低速运转，取得显著节电效果。本文介绍了该液力耦合器的调速机理、特点和项目监测情况，根据泵和风机在全国的耗电状况说明其市场潜力。
关键词：调速型；液力耦合器；风机；应用；吹氧期；非吹氧期；节电；市场潜力
鞍山钢铁集团公司第三炼钢厂有三台顶底复吹转炉，一台180t，两台150t，冶炼的排烟过程是周期性的。转炉冶炼排烟一煤气回收系统中的风机在吹氧时要求高负荷运转，非吹氧期可停机。由于电机不宜频繁启动，在对风机未采用液力耦合器调速时，风机一直处于高转速运行，非吹氧期，风量通过高烟囱外排，造成能源浪费。企业从1989年开始先后对转炉冶炼排烟一煤气回收系统进行改造，在三台风机上都加装了调速型液力耦合器，根据工况的需要使风机在吹氧期高速运转，非吹氧期低速运转，节电效果显著。
一、液力藕合器调速机理
液力耦合器以液体为介质传递功率，相当于离心泵和涡轮机的组合，当动力机通过输入轴带动泵轮转动时，充注在工作腔中的工作液体在离心力作用下，沿泵轮叶片流道向外缘流动，使液体的动量矩增大。当工作液体由泵轮冲向对面的涡轮时，工作液体便沿涡轮叶片流道做向心流动，同时释放能量并将其转化为机械能，驱动涡轮旋转并带动工作机做功。靠着液体的传动使动力机和工作机柔性地联接在一起。
改变液力耦合器工作腔的充满度，便可调节输出力矩和输出转速，充满度升高则输出转速升高，反之则降低，并可实现无级调速。
风机的风量与转速成正比，轴功率与转速立方成正比。当系统所需风量减少时，可通过降低液力耦合器工作腔的充满度来降低风机转速，同时节省功率。风量变化越大，节能效果越显著。
二、液力耦合器调速的特点
1．无级调速。在液力耦合器输入转速不变的情况下，可输出无级连续变化的、且变化范围很宽的转速，当转速变化较大时，与节流调节相比较，有显著的节能效果。
2．空载启动。电动机可在空载或轻载下启动，减少对电网冲击，因而可选用容量较小的电动机及电控设备，减少设备投资，降低启动电流。
3．隔离振动。液力耦合器的泵轮和涡轮之间没有机械联系，转矩通过工作液体传递，是柔性连接。当主动轴有周期性振动（如扭振等）时，不会传到从动轴上，具有良好的隔振效果。能减缓冲击负荷，延长电动机或风机的机械寿命。
4．过载保护。由于液力耦合器是柔性传动，其泵轮与涡轮之间有转速差，故当从动轴阻力矩突然增加时，转速差增大，甚至当风机负荷使机器制动时，动力机仍能继续运转而不烧毁，风机也可受到保护。
5．除轴承外无磨损部件，故工作可靠，能长期无检修运行，寿命长。
6．软启动。可缓和地启动、加速、减速和停止。
7．便于控制。液力耦合器的无级调速便于实现自动控制，适用于各种伺服系统控制。
8．能用于大容量风机的变速调节，不受电动机电压高低的限制。
9．降低噪声。当风机运行在低速时，整个给风系统的噪声明显降低。
三、项目监测情况
现场我们对1#风机的运行状况进行了监测，对以往的数据做了大量的统计。1#风机电机型号为Y80014，额定功率2000kW，额定电压l0kV。转炉的冶炼周期45min，风机的高速运转时间29min，风机的低速运转时间16min。加装调速型液力耦合器后，与加装前相比，年可节电752万kV"h，年可节省电费361万元（电费按0.48元／kW"h计）。
项目可节约标煤3038t／年，可减排CO27909t／年。
四、市场潜力
泵和风机在国民经济各部门的数量众多，分布面积广，耗电量巨大。据有关部门统计，泵和风机的耗电量约占全国电力消耗总量的40%。目前，泵和风机的耗电量中还有很大的节能潜力，其潜力挖掘的主要方向是提高泵或风机系统的运行效率。据估计，提高泵和风机系统运行效率的节能潜力可达200～400亿kW"h。