1、煉焦過程是煉焦煤在炭化室經過干燥脫水、軟化熔融、半焦化和半焦收縮成焦等階段。在200攝氏度以前，煤表面的水分、吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等析出。隨著進入軟化熔融階段，在此階段中，煤大分子側鏈斷裂和分解，產生熱解產物，在半焦形成和開始縮聚之前，熱解產生的蒸汽和煤氣，主要含有甲烷、一氧化碳、化合水及焦油蒸汽等。溫度繼續升高，析出的氣體中氫和苯蒸汽的含量增加。在半焦至焦碳階段中，隨著焦質致密、縮聚，氫大量的產生。在炭化室煉焦的特定條件下，上述初次分解的產物，通過赤熱的半焦及焦碳層到達爐邊然后沿著高溫的爐墻與焦碳之間的空隙到達爐頂空間。炭化室出來的荒煤氣首先在橋管處被大量的循環氨水噴灑。在次過程中，熱

2、煤氣與7075攝示度的呈細霧狀的氨水接觸，高溫煤氣放出熱量，使氨水霧滴迅速升溫和汽化，結果，煤氣溫度降到8085攝示度，未被汽化的氨水溫度升高到7578攝示度。煤氣中的焦油氣約為5060%被冷卻下來，部分焦油與煤塵和焦炭粒混在一起構成焦油渣。煤氣經初冷器后溫度可降至30攝示度，此時，輕質焦油和氨水就冷凝下來。煉焦爐出來的焦爐煤氣經集氣管、吸氣管、初冷器、捕焦油器、回收氨和苯的系統等一系系列的設備，然后才能變成凈煤氣送給不同的用戶，或送至貯罐。在這一過程中煤氣要克服許多阻力才能達到用戶的地點，為此，煤氣應具有足夠的壓力。另外，為了使焦爐內的荒煤氣按規定的壓力制度抽出，要是煤氣管線中具有一定的吸力

3、，因此，必須在焦化工藝的流程中，選擇合理的位置設置鼓風機，一般焦化廠鼓風機的位置選擇在初冷器之后和捕焦油器之前，這是因為此時鼓風機的負荷較小，電捕焦油器處于正壓狀態下操作，比較安全。二、現狀某焦化廠煉焦爐鼓冷系統有400kW離心風機兩臺，一用一備，安裝在兩臺初冷器之前，即一臺鼓風機同時對兩臺初冷器中的煤氣進行抽取。工藝上要保證初冷器內維持120Pa正壓，則鼓風機需要調速，原系統采用液力偶合器調速。另外，還要求兩臺初冷器內的正壓相同，均為120Pa。原系統是在初冷器的出口處設置手動閥門用人工調節，在調節過程中，不僅要調節閥門的開度，還要同時調節液力偶合器的油壓，以此調節風機的轉速。閥門和轉速都要

4、調節，二者又有一定的偶合度，常常顧此失彼，很難達到工藝要求。另外，液力偶合器調速的穩定性較差及調速的不方便，而且效率低，為滿足生產工藝的要求和節能，需要對其進行改造。三、改造方案為節能考慮，將液力偶合器調速改為變頻調速。為控制兩初冷氣內的壓力，采用壓力閉環控制和電動閥結合控制，該方法是在1#初冷器和2#初冷器上安裝兩只壓力變送器，變送器壓力值代表初冷器內的壓力值。以1#初冷器變送器的反饋值來控制變頻器的輸出頻率，使其穩定在120Pa的壓力上。但是1#初冷器和2#初冷器的出口風道是并聯的，由于某些因素，1#初冷器和2#初冷器的壓力值可能不相等，這時，由調節器送出的信號到2#初冷器電動調節閥，調節

5、器閥門的開度，使1#初冷器和2#初冷器的壓力值相等。但是電動閥的調節影響總壓力值，2#初冷器出口處的壓力變送器將檢測到的壓力信號送變頻器，由變頻器使風機電機升速或降速，維持工藝要求的壓力值在120Pa。調節過程要經過幾次的反復調節，無需人工介入，都是自動進行的。煉焦鼓冷系統控制示意圖如圖1所示： 圖1 煉焦鼓冷系統控制示意圖四、液力偶合器液力偶合器是通過控制工作腔內工作油液的動量矩變化，來傳遞電動機能量并改變輸出轉速的，電動機通過液力偶合器的輸入軸拖動其主動工作輪，對工作油進行加速，被加速的工作油再帶動液力偶合器的從動工作渦輪，把能量傳遞到輸出軸和負載，這樣，可以通過控制工作腔內的油壓來控制輸

6、出軸的力矩，達到控制負載的轉速的目地。因此液力偶合器也可以實現負載轉速無級調節，在變頻器未應用以前，液力偶合器不失為一種較為理想的交流電機調速方式。液力偶合器從電動機輸出軸取得機械能，通過液力變速后送入負載，其效率不可能為1；變頻器從電網取的電能，通過逆變后送入電動機其效率也不可能是1。在全轉速范圍內，變頻器的效率變化不大，變頻器在輸出低轉速下降時效率仍然較高，例如：100%轉速時效率97%，75%轉速時效率大于95%，20%轉速時效率大于90%；液力偶合器的效率基本上與轉速成正比，隨著輸出轉速的降低，效率基本上成正比下降。例如：100%轉速時效率95%，75%轉速時效率約72%，20%轉速時

7、效率約19%。液力偶合器用于風機、泵類負載，由于其軸功率與轉速的三次方成正比，當轉速下降時，雖然液力偶合器效率與轉速成正比下降，但電動機綜合軸功率還是隨著轉速的下降成二次方比例下降，因此在變頻器取代液力耦合器調速時，計算節能時，電機軸功率與轉速的一次方成正比。 五、改造方案的電氣原理圖和控制原理1變頻器采用P400KW。考慮到電機是一用一備，為節省投資，兩臺風機電機共用一臺變頻器，當電機需要倒換時，僅改變電機外部的接線，變頻器控制原理圖如圖2所示。PT為壓力變送器，為四線式的壓力變送器接線，還有兩根電源線未畫出。R為給定調節，也可以用操作面板給定。KM1KM2控制那臺電機運行。 圖2 變頻器控

8、制原理圖因為液力耦合器的效率較低，改造時不需要保留，可將其拆除。留下的空位可裝一臺減速箱，減速箱的減速比的選擇，根據工藝條件決定。即變頻器輸出頻率50（60）Hz時，風機輸出最大風量。為減少減速箱安裝時的工作量，減速箱需認真選擇。2壓力變送器的安裝：壓力變送器要正確的反映初冷器的壓力值，安裝位置值得研究，顯然安裝在初冷器上，即可。為簡化控制，用一號初冷器壓力變送器的信號反饋到變頻器，由此控制一號初冷器的壓力；二號初冷器的壓力變送器的信號送到電動調節閥調節器上，控制閥門的開度，以平衡兩初冷器的壓力值。如圖1所示。六節能改造過程中，去掉了液力耦合器后換為一臺51的減速箱。生產運行時，變頻器的輸出頻率在34Hz上下變動，計算節能效果如下：400kW風機風量從100%降低到70%，由于流量與轉速一次方成正比，因此轉速可以降低70%，負載功率理論上降為34.3%，如果變頻調速效率按0.95算，再考慮電動機效率在低功率時和管道系統效率有所下降， 電網總輸入功率約：400（34.3%/0.95/0.85/0.95）=400 44.71%=178.84kW如果采用液力偶合器，其效率按0.665計算，電網總輸入功率為400（34.3%/0.665/0.85