變頻調(diào)速在焦化領域中的應用

摘要：
1.利用變頻調(diào)速方式自動控制羅茨風機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)兩座焦爐煤氣壓力穩(wěn)定、節(jié)能。
2.利用變頻調(diào)速方式，自動控制粗苯冷卻泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)粗苯溫度的穩(wěn)定。
關鍵詞：變頻器、壓力變送器、焦爐煤氣的輸送系統(tǒng)、溫度變送器、粗苯冷卻泵的溫度控制系統(tǒng)。
一、前言
變頻調(diào)速作為新一代的高科技產(chǎn)品及先進的無級調(diào)速裝置，具有廣闊的應用領域，而且在不同的應用領域都面臨新的挑戰(zhàn)。我公司于2002年涉足石家莊市新世紀焦化有限公司推廣變頻調(diào)速，經(jīng)多次接觸考察該公司的工藝工況情況，制定出自動控制方案，于2003年9月、2004年1月先后在該公司焦爐煤氣輸送系統(tǒng)的風機及粗苯冷卻系統(tǒng)上安裝了變頻調(diào)速，通過PID閉環(huán)控制實現(xiàn)了自動控制。實踐證明：該系統(tǒng)變頻的應用，不僅滿足了生產(chǎn)工藝要求，最重要的是節(jié)約了電能電耗，提高了運轉(zhuǎn)率，使用壽命延長，節(jié)省了備品備件的消耗，不失為一個較為理想的控制系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)分析
1.煤氣輸送系統(tǒng)
該公司擁有焦爐兩座，型號分別為70型2-18孔和66-4型2-25孔各一座，兩座焦爐共用一臺羅茨風機，配套電機型號為JS127-6　380V　185KW，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，該公司并備用一套同型號的風機電機。由于兩座焦爐產(chǎn)生的煤氣需由爐上正壓及風機的負壓控制，所配風機的富裕量較大，所以在工頻運行的條件下，須由操作工不斷調(diào)節(jié)閥門來控制爐內(nèi)壓力的穩(wěn)定。由于30%的煤氣富裕量需打回流重新回到風機，所打回流煤氣溫度較高，還需水循環(huán)冷卻，為此造成了很大浪費。
2.粗苯溫度控制冷卻系統(tǒng)
粗苯是從焦油中通過高溫蒸發(fā)出來，再降至適宜的溫度而提煉出的一種化工副產(chǎn)品，成品苯的溫度是由一臺1.5KW的冷卻泵通過工人不斷調(diào)整其流量來實現(xiàn)成品溫度的控制，為此造成粗苯產(chǎn)品由于溫度變化較大，使產(chǎn)、質(zhì)量都不穩(wěn)定，并且增加了工人的勞動強度。
三、PID閉環(huán)控制系統(tǒng)
鑒于以上兩種工藝工況情況，我們公司通過變頻調(diào)速對其進行了以下技術改造：
1.煤氣輸送風機系統(tǒng)
（1）由2臺HF-G9200T3變頻器內(nèi)置PID閉環(huán)控制代替2臺降壓啟動。
（2）配用壓力變送器與變頻器有機的結合，根據(jù)壓力的變化而自動調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)
速，實現(xiàn)了自動化控制。
2.粗苯溫度控制冷卻系統(tǒng)
（1）由一臺HF－P52R2T3變頻器內(nèi)置PID閉環(huán)分工協(xié)作臺降壓啟動。
（2）配用溫度變頻器與變頻器有機的結合中，根據(jù)溫度的變化來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，
實現(xiàn)了自動化控制。
四、效果分析
自2003年9月2日安裝變頻器后，節(jié)能效果十分顯著：
1.輸送煤氣的風機電機電流由原來的160-180A降至80-100A，電耗由原1900-2000KWh/日降到了1500-1600KWh/日，月節(jié)電1.2萬KWh左右，節(jié)約電費6000元左右。而且，由于兩座爐的工況穩(wěn)定，產(chǎn)量由原來的1.2萬噸/月提高到1.6-1.8萬噸/日，并且節(jié)省了30%的煤氣回流以及冷卻設備及電耗，降低了工人勞動強度。
2.粗苯通過變頻器PID閉環(huán)控制調(diào)節(jié)溫度，改變了工人頻繁調(diào)整時造成的溫度誤差大等因素，使粗苯的溫度穩(wěn)定，產(chǎn)品產(chǎn)量增加，質(zhì)量更加穩(wěn)定，同時減輕了工人的勞動強度，避免了苯化學品對工人身體健康的損害。
五、技改系統(tǒng)總評
兩種工況系統(tǒng)通過變頻調(diào)速的改造，能圓滿完成工藝及工況的要求，提高了功效并節(jié)省大量的電能電耗，使電機、風機及泵的壽命顯著提高，降低備品備件的損耗，直接和間接效益顯著。此領域變頻器的應用與惠豐電子有限公司的能力合作是分不開的，今后我公司還要繼續(xù)拓展此領域的變頻業(yè)務，并且與惠豐電子攜手挑戰(zhàn)新的領域。