注册化工工程师考试专业基础知识.doc

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1、新型变频器在炼油化工装置丄的应用介绍1•概述在工业企业中，电机是应用而最广和数量最多的电气设备之一。H前，大量交流电机均工作在I古I定的转速运行在低功率因数和低效率的工况下，对电能是极大浪费。由于石化行业的口益激烈的市场竞争，对我厂石油化工产站的型号、质量、数量等提出了新的要求。为了满足滑改变物料的输送量，满足了牛产工艺的要求，乂达到了节能的效果。在我厂常一线、常二屮采用的变频器系统，既是动力源又是改变工艺参数的执行机构，它取代了原有的执行机2.变频器调速运行时的节能原理在实际的牛产过程屮，各类泵的负荷选择都大于牛产

2、实际需要的流量，而在实际运行屮，所需的流量往往比设门来控制流量，其结果在阀门上会造成很大的能量损耗。如果不用阀门调节，而是让电机调速运行，那么，当H(nl),H(n2)表示调速时的Q=f(H)曲线，Rl、R2表示阀门调节时的管路阻力曲线。阀门控制吋，由于HA—HB阀门控制时功率消耗Pl由0HBBQ1表示。当调速控制吋，Q2—Q1,A->C,HA—HC调速控制吋功率门节流吋的功率消耗。P=rQH泵的轴功率Q流量H扬程r液体重度在B点和C点运行时PB-PC=Q1(HB-HC)r这部分就是所节约的电能。对于泵负载，有如下表

3、达式：Q1/Q2=nl/n2H1/H2=(nl/n2)2Pl/p2=(nl/n2)3由上式可知,当转速下降1/2时,流量下降1/2,压力下降1/4,功率下降1/8,即功率与转速成3次方的关系随着泵的输出压力的降低，在输送同样流量的情况下，原来消耗在阀门上的功率就可完全避免。在不装变频器增加了泵管压差,使部分能量白白消耗在出口阀门上。使用变频器后，可以降低泵的转速，泵扬程也相应降低管压差。1•变频器系统的控制方案我厂的常一线泵B109和常二中泵B114的电动机功率分别为75kW和55kW,转速2982转/分，额定电压3

4、80V和20M3/h。在正常工作负荷情况下，电机工作在额定转速2982rpm,转速不可调。为保持流量稳定，采用控制出口阀门的PID调节器输出4—20mA控制信号，控制出口调节阀的开度，从而控制出口流量，保持流量稳定。原系统实际（1）节流量较大，泵出口阀的节流量已接近泵额定流量的一半，浪费大量的电能。（2）控制精度低，岀口流量波动较大（约3%）。（3）电机工作在额定转速，出力不变消耗电能。（4）电机噪音较大，泵和管线阀门压力较大，易造成泄漏。根据系统的丄述工艺要求，我们对变频器系统进行设计时，遵循了以下原则：a、保持出

5、口流量稳定；b、出口流量的控制精度0.5%；c、电动机的转速范围应在0〜2982转/分；d、根据泵的工作特性，系统设计应按恒转距原则进行；e、节能降耗；f、系统设计采用工频和变频双切换，保证的牛产的连续性和可靠性，可以互为备用；g、采用两路DCS输出接点，一路控制原调节阀，路控制变频器，在变频器故障状态吋，DCS能自动识别变行状态吋，调节阀处于全开位置；遵照上述原则，经过调研、比较，我们选择了口本东芝A5P变频器。该变频器具有技术先进、功能齐全、结构FRH：频率设定；ACC/DEC：加/减速控制电路；A/D：模数变换

6、；V/F：压频变换；BD：基极驱动电路；CPU：变频器的主电路为典型的“交一直一交"SPWM电压型主电路。变频器的控制电路：频率给定FRH（即速度给定）经过ACC和DED加减速控制电路，变成频率和电压基准信号形成SPWM脉冲，成为IGBT的控制信号，驱动IGBT,从而使电压恒定、频率恒定的交流电，经过变频器后，机进行采样、计算、实时控制、事故报警和显示。收录本帖的淘贴专辑推荐学习经验交流木帖获得的红花就业工作记录了球阀、工业用蝶阀和柱塞阀的装船量，除此之外，V提供的是美国供货商装船量的数据，包括出口但不包括进口）共阀

7、占26.2%,其余19.6%的份额为柱塞阀（参见表一）。表一•美国1996年手动和自动球阀、工业蝶阀和柱塞阀的装船量类型销售额（百万美元）所占百分比球阀565.554.2%工业蝶阀273.026.2%柱塞阀204.019.6%4、旋转阀的应用（1）在炼油厂调和系统屮的应用对于炼油厂屮的调和系统，为了提高调和的质量，往往要求各种是多少都能够提供精确的液体掺混。传统的直行程阀或截止阀不的性能价格比。给用户的长期运行带來较大的收益。（2）旋转阀在我厂中应用广泛具体应用1：焦化车间4路辐射进料控制阀改为旋转阀。焦化车间原设计

8、为双座阀，由于焦化的辐射进料含有大量的焦粉控制，一个新的控制阀仅能运行3个月；后来将控制阀该为套筒有抗气蚀能力，有效的克服了介质的冲刷，1998年10月我们检具体应用2：南蒸憾减压炉3路进料。原设计减压炉3炉进料为套筒阀，由于进料含有渣油、杂质，经由于旋转阀具有较强的流通能力，克服上述问题，运行正常。具体应用3：催化渣油回炼控制阀。催化渣油冋炼