變頻技術(shù)在天脊集團生產(chǎn)設(shè)備上的應(yīng)用

改造后，每臺氣化爐爐篦增加2臺YBP200L-4變頻電機，布煤器增加1 臺YBP180M-4 變頻電機，共增加電機9臺，具體參數(shù)如表2所列。

氣化爐為四開一備，以年運行330 天計算，單爐運行時間為264天;按電費0.40 元/度計算，年消費電量為(18.5伊6+11伊3)伊264伊24=(111+33)伊264伊24=912 384 kW·h，電費為912 384伊0.4=364953.6 元=36.5 萬元，改造后年效益為136.5-36.5=100 萬元，改造費用為80 萬元，不用一年就可收回投資。

4# 爐計劃在原庫存?zhèn)浼褂猛旰笤僮龈脑臁?/p>

全部改造完后，預(yù)計年效益將達到133 萬元。

3.3 深井變頻調(diào)速

公司供水系統(tǒng)深井分為兩個井群，由4 臺大泵和3臺小泵組成，系統(tǒng)供水量大，所以水量的平衡調(diào)節(jié)困難，加上用水量不穩(wěn)定，致使工藝調(diào)整更為不便。而在生產(chǎn)系統(tǒng)突然減水量，但提取的水又沒使用完的情況下，會造成加壓泵站水池溢流或就地排放以及深井泵的頻繁開停等，這既浪費電又浪費水資源，有時還會因溢流造成沖毀農(nóng)田進行賠償?shù)氖鹿?，給公司造成損失。2005 年，公司在對2# 井群進行改造時，用一臺ABB 的ACS600 變頻器帶兩臺20J1000伊2 深井泵運行，及時調(diào)節(jié)水量，減少了加壓泵站水池溢流的現(xiàn)象。

對深井供水系統(tǒng)進行變頻技術(shù)改造，改變了原有控制模式，采用一臺變頻器切換帶兩臺深井泵，并在一級站水池增設(shè)水位反饋探頭和控制室手動調(diào)節(jié)裝置的方式，通過設(shè)定水池液位，變頻器自動控制出水量，滿足了供水系統(tǒng)水量調(diào)節(jié)要求，不但杜絕了水池溢流現(xiàn)象，而且節(jié)約了電費，年經(jīng)濟效益達22.6 萬元。實際投資36.29 萬元，二十個月就可收回投資。

2008 年在水源1#井群1#-1，1#-2 增加深井變頻調(diào)速系統(tǒng)，一臺EV2000-4T1320G 變頻器帶2臺490 m3/h 深井泵運行，可根據(jù)需水量任意調(diào)節(jié)出水量，與2# 井群相配合，實現(xiàn)了真正意義上的水量平衡，完全滿足了工藝生產(chǎn)的要求。

該裝置投資額為25 萬元。按每年平均工作10 個月，平均電價0.4 元/ kW·h計算，年節(jié)約電能18.86伊104 kW·h，年節(jié)約電費7.544 萬元，節(jié)電率45%，投資回收期為三年四個月。

3.4 W-404A 的變頻改造

W404 是合成變換氣空氣冷卻器，來自300#變換工號的302益的變換氣經(jīng)干式冷卻器W401，被鍋爐給水冷卻到181益，進入鍋爐給水預(yù)熱器W402，冷卻到131益，隨后進入空氣冷卻器W404進一步冷卻到70益后送到終冷器W405。

隨著公司合成氨設(shè)備擴產(chǎn)后的投入運行，煤氣冷卻系統(tǒng)負荷隨之增加，對空冷器的調(diào)節(jié)要求也越來越高。W404 調(diào)整溫度需要手動調(diào)整風機漿葉角度，當系統(tǒng)減負荷時，如果調(diào)整不及時容易造成W404出口溫度過低，導(dǎo)致列管堵塞，系統(tǒng)壓差過大;反之，會造成后系統(tǒng)入口溫度過高，不利于后系統(tǒng)的操作。

2006 年對空冷器的調(diào)節(jié)方式進行改造，由機械方式改為變頻電機直接調(diào)節(jié)風機漿葉的轉(zhuǎn)速，這樣，能夠根據(jù)負荷調(diào)整W404出口溫度，方便了操作，避免了設(shè)備堵塞，滿足了合成擴產(chǎn)后煤氣冷卻系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求。

3.5 電磁振動給料機改為變頻振動給料機

將KL1004A、KL1002A/B/C 4臺電磁振動給料機改為變頻給料機，控制信號進入中央控制室由PLC控制，電機由4 kW改為3.7 kW。改造后維修量大幅下降，減少了備件的消耗和工人的勞動強度。以年生產(chǎn)300天計，年節(jié)約電費(4-3.7)伊24伊300伊0.40伊4=3 456元。

3.6 122A/B滑差調(diào)速改變頻調(diào)速

122A/B 是復(fù)肥礦粉干燥系統(tǒng)的咽喉設(shè)備，使用滑差調(diào)速裝置來控制調(diào)整礦粉流量的大小，從而決定礦粉干燥系統(tǒng)輸送干燥程度及均勻效果。該調(diào)速部分由于運行多年，設(shè)備明顯老化，故障頻繁，且處理時間長，制約生產(chǎn)的正常運行。

2007 年對原有的滑差調(diào)速裝置進行了變頻調(diào)速改造，拆除了原有的滑差控制器，增加了一面變頻調(diào)速柜，采用日本安川CZMR-G7A4595 型變頻器，同時將現(xiàn)場的滑差電機更換為普通異步電動機。

變頻改造后效果良好，速度調(diào)整平滑可靠，調(diào)節(jié)方便，故障率低，同時大大簡化了接線，給運行維護提供了很大的便利。

4 結(jié)語

應(yīng)用變頻技術(shù)在公司相關(guān)設(shè)備中進行技術(shù)改造后，系統(tǒng)運行效果良好，維護工作量很小，達到了節(jié)約能源降低消耗的預(yù)期目的。對變頻器的應(yīng)用及改進的實踐表明，變頻器取代以往的恒速電機，不僅線性度好，靈敏度高，使得電動機調(diào)速系統(tǒng)運行可靠、維護方便。而且變頻器能較好地與DCS 系統(tǒng)實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)控制功能，確保了輸出量隨時與工藝實際工況要求相平衡，使拖動電機與負載處于最佳的匹配運行狀態(tài)，節(jié)能效果顯著，同時，延長了易損件的使用周期，降低了維修費用。

作者簡介：

張紅兵，男，工程師，在天脊集團生產(chǎn)運行部從事技術(shù)改造工作。

參考文獻：

[1] 徐旭東.石化企業(yè)變頻器的應(yīng)用[J].大氮肥，2007，30(6)：376-380.