变频调速器在炼焦系统中的应用

变频调速器在炼焦系统中的应用回复1|人气59|收藏|打印|推荐给版主分享文章到：gmx_1234个人主页给TA发消息加TA为好友发表于：2010-06-0719:39:07楼主1前言变频调速器作为近代新型的无级调速装置，在安钢焦化厂新建的5、6#焦炉的高压氨水喷洒系统中首次被采用，并被进一步推广到1、2、3、4、#焦炉高压氨水喷洒系统。实践证明，该系统的应用，不仅满足了生产工艺的要求，还节约了电能电耗，提高了设备的运转率、使用寿命，节省备品备件的消耗，不失为一个较为理想的控制系统。2系统分析安钢焦化厂一炼焦车间的1、2#焦炉，二炼焦车间的3、4#焦炉在高压氨水喷洒系统中，氨水泵未采用变调速方式，根据工艺要求：只在向炭化室装煤时，上升管打开，火苗由炭化室上跑，可使弯管温度很快升高达1000℃左右，为了避免弯管被烧坏，在弯管内进行高压不喷洒，以达到降温保护变管的目的。其余时间管道出口阀门均处于关闭状态，当管道内氨水压力大于2.8MPa时，氨水管道上的泄压阀自动打开，向氨水槽泄压，反之泄压阀自动关闭，泄压时造成了电能的严重浪费，泵及电机长期处于高速运转状态，大大缩短了泵及电机的使用寿命和维护周期，加大了备品备件的肖耗，基于上述原因，决定对新建的5、6#焦炉氨水喷洒系统采用变频调速方式，以实现对氨水压力经济而有效地控制。3完备环控制系统该系统包括：Z系列PYW-T型微型控制器（PID控制器），泵用富士FRN75P9S-4JE变频调速器，氨水泵电机，压力变送器，DC电抗器，数字式压力显示仪等组成，根据水泵电机参数和被控对象技术要求，设置压力控制器，变频调速器参数，组成氨水压力闭环控制系统。压力变送器装在高压氨水泵出口管道上，将管道内氨水压力信号转变为电信号传送给压力控制器，压力控制器将给定（设置）压力信号与压力变送器反馈信号相比较，根据比较偏差大小和方向，送给变频调速器一个控制信号，以控制变频调速器的频率，从而控制水泵电机转速，达到恒压供氨水的目的。DC电抗器，对75kW及更大容量的变频器，DC电抗器是标准提供的，不需另购，通过连接DC电抗器可以改善变频器功率因数达0.94~0.95。数字式压力显示仪，该显示仪信号取自压力变送器，能准确、直观地显示出焦炉上的氨水压力值，对系统正常、高效地运行具有检测作用。为提高系统运行的可靠性，新建的5、6#焦炉采用一开一备方式，即同时安装两套调速系统。4效果分析新建5、6#焦炉高压氨水喷洒系统自1997投用至今，取得了较好的效果，不仅满足了生产工艺的要求，而且节约了电能电耗，大大减少备品备件的消耗；由于压力控制器、变频调速器均有故障指示功能，并设有过压、过流、缺相等保护，加快了维修人员对系统故障的诊断和排除，保护了电机，减少了非磨损性损耗，大大提高了电机及泵的使用寿命，同1、2、3、4#四座焦炉中任意两座相比，每年可节省备件备品费用上千元。在电能消髦上，若5、6#焦炉水泵电机不采用变频调速方式，氨水泵电机运行电流为103A左右，功率为55kW，年耗电能为4.8×105kW.h年耗电经济费用17.96万元（工业电费0.37元/kW.h），现5、6#焦炉采用变频调速方式后，氨水喷洒时，电流为76A左右，功率为46.5kW；氨水停喷时，电流为42A左右，功率为25.7kW。按两座焦炉平均每天出100炉焦炭，装煤时间3min/炉计，则高压水每天喷洒时间为5h，耗电量为232.5kW.h经济费用为86.1元；停喷时间断为每天19h，氨水泵电机每天耗电量为488.3kW.h、经济费用176.7元，即年耗电量为2.6×105kW.h，经济费用为9.7万元；5、6#焦炉采用变频控制方式以后，每年可节省电能为2.2×105kW.h，节约经济费用8.2万元人民币。5系统评价该系统在5、6#焦炉中的应用，能圆满完成生产工艺的要求，提高了功率并节省大量的电能、电耗，使电机及泵的使用寿命显著提高，降低了备品备件的损耗。但由于压力控制器及变频调速器均为电子高密集成块结构，集成块之间用插件连接，热稳定性，抗振性较差，对环境温度要求在-10~+50℃范围内，振动要求小于5.9m/s2,温度要求在20%~90%范围内，而氨水泵工作时，氨水泵泵头难免有氨水滴漏现象，造成周围环境温度明显增大，所以除压力变送器与泵同室外，压力控制器及变频调速器须设专用控制室，并保持控制室内无尘埃、腐蚀性气体、可燃性气体、油雾、水蒸气、滴水和盐伤等，杜绝环境因素对压力控制器、变频调速器的不利影响，方可保证系统运行的稳定性、可靠性。