此文檔收集于網絡，如有侵權，請聯系網站刪除變頻調速技術在生產中的應用季德偉 ，段金庭大港石化公司第一聯合車間 1前言 變頻調速技術以其優異的調速性能和節能效果，已經在許多石油化工企業得到應用。在生產裝置中有大量的運轉機泵負荷低，控制閥的開度很小，這樣不僅損失了相當數量的功率，浪費了大量的電能，而且產生了很高的噪音，降低了密封、閥門、法蘭、換熱器的使用壽命，影響了裝置能耗和平穩生產。因此，變頻調速技術推廣應用潛力較大。 2005年4月，第一聯合車間在焦化裝置分餾塔頂空冷風機和頂循環空冷風機使用了變頻調速技術；2005年12月，又投用了減渣泵電機變頻，都取得了良好的效果，不僅能夠節電，而且改善了工作環境，降低了設備泄漏的危險性。2變頻調速技術的基本原理 離心泵電機轉數n與電流的頻率f成正比關系：n=60f/p 式中：p極對數（對一般離心電機，極對數為1）因此，當頻率f降低時，轉數n也相對降低。離心泵的轉數由n1改為n2時，其流量、揚程和軸功率有如下近似關系：Q2/Q1=n2/n1H2/H1=( n2/n1)2N2/N1=( n2/n1) 3因此，當轉速由n1降低到n2時，軸功率降低的幅度要遠遠大于流量和揚程的下降值。工業裝置中用控制閥調節流量，不能降低電機功率消耗，而變頻技術則可以完全實現這一需要，變頻調速和節流控制相比差距越大，節能效果越明顯。3變頻調速器的控制方式 安裝變頻調速器的機泵不需要做任何改動，只需將機泵的配電部分增加一臺變頻調速器，控制線路連接到控制室儀表接線柜上；同時，在DCS上設定選擇開關，如果選定變頻，現場控制閥全開，控制器輸出值信號送到配電間的變頻調速器上，提高或降低電機的轉速來獲得適當的流量，如果選定工頻，則電機在工頻工況下運轉，控制器輸出值信號指揮現場控制閥動作。4變頻調速技術的優點41降噪節電 325萬噸/年減壓裝置的減一中和減二中泵各有一臺具有變頻調速器的電機，開工以來在工頻狀態下運轉，2005年4月投用了變頻，控制器的輸出值為45-55%，即電機轉速為1350-1650轉/分鐘，現場電機噪音很小，軸承的振動也相應大幅度降低，電機電流較工頻相比降低了60%，以減一中泵為例，電機功率為160Kw，使用變頻技術每年可節電60萬度，而且由于轉速和振動的降低，軸承、軸、葉輪等部件的故障率降低了，泵的維護費用少了。4.2降低設備的操作壓力，減少泄漏煉油設備內的介質一般具有較高的溫度和一定的壓力，介質泄漏后極易著火，降低壓力是避免泄漏的有效方法。在常減壓裝置中，減渣換熱器是最容易發生泄漏的設備之一，我們的減渣泵在工頻工況下，泵出口壓力為2.1MPa，由于減底液位控制閥在高溫減渣換熱器之后，這幾臺換熱器的操作壓力也在2.0 MPa左右，溫度為370，一旦泄漏，減渣就會自然起火，為了消除這種隱患，2005年12月份，投用了減渣泵變頻，投用后泵出口壓力降至0.6MPa，換熱器的操作壓力也降至了0.6MPa，原來換熱器浮頭、法蘭經常出現漏油現象，自變頻投用后消失了。從減底液位控制來看，變頻調速技術比傳統控制閥更靈敏，可以將液位控制在602%范圍內。4.3降低勞動強度，利于平穩操作100萬噸/年延遲焦化的生產周期為24小時，切塔操作后，向老塔小吹汽4噸/小時，這樣焦化分餾塔頂部的負荷增大了很多。開工初期，分流塔頂冷后溫度有時高達70，為此切塔時派專人起停空冷器，效果依然不好。嚴重威脅著氣壓機和整個裝置的安全運行。為了避免分餾塔頂冷后的溫度波動，我們將接觸冷卻塔頂空冷器變頻器移至分流塔頂空冷器風扇電機上，這樣就可以由內操隨時根據塔頂負荷變化調整空冷器的風扇轉速，節約了人力，平穩了操作。4.4隨時可以實施，不受開停工限制一般生產裝置作一些改造，必須動火或停工時動火施工，受很多條件的限制，而變頻技術卻很靈活。100萬噸/年延遲焦化裝置分餾塔頂溫控制原設計是靠循環量調節達到的，由于汽油干點指標的降低，即使循環量調到最大也很難控制汽油干點，操作員經常遇到這樣的問題：加開一臺空冷風機，塔頂溫度又壓得過低，停一空冷風機塔頂溫度又高了，操作很難平穩。為此我們將接觸冷卻塔頂剩余的兩臺變頻器移至頂循空冷風機，這樣可以線性的調整頂循空冷器的冷卻負荷，大大的方便了操作。45在不適合安裝控制閥時可選用變頻在煉化企業中，經常有一些附屬生產單元遠離工藝裝置，因不宜架設儀表風線及電纜無法安裝控制閥，只能選擇人工手動控制，例如河西污水提升站，污水池的液位只能靠開啟停泵或開關泵出口閥來調節，污水泵經常因為抽空而損壞，如果給污水泵電機安裝一臺變頻調速器，內操就可以根據液位的變化調節電機負荷控制污水外送量。再如，常減壓的鼓引風機擋板一般都是現場手動，很難較好的控制煙氣含氧量，如果將鼓引風機改為變頻，內操就可以輕松自如的控制供風量和爐膛負壓。5存在的問題5.1焦化頂循環泵采用了變頻技術，但由于頂循的取熱負荷較大，目前控制閥又已經全開，投用變頻已沒有意義，所以是否適用變頻技術應分析好機泵的實際負荷。5.2焦化粗汽油泵和減頂循泵采用了變頻技術，但一直沒有投用，原因是兩者均為雙回路控制系統，兩個回路所需的壓頭不同，調節主回路時（變頻控制回路