变频器在油页岩干馏工艺单炉传动装置中的应用

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1、20(1总3年第第27385期期)中阂高新竣术企I业N0，35．2013(CumulaliVeIyNO。278)变频器在油页岩干馏工艺单炉传动装置中的应用崔向群(山东龙福油页岩综合利用有限公司，山东龙口265700)摘要：在现代企业里，使用变频器控制电机的运行频率和运用现场总线PROFIBUS—DP组成的工业控制网络，实现了控制级到现场级通讯的一致，达到了生产的要求。关键词：变频器；油页岩；干馏工艺；单炉传动装置中图分类号：TE662文献标识码：A文章编号：1009—2374(2013)35—0046—02近年来，随着全球石油需求

2、的不断上升，国际油价持干馏炉排灰装置驱动部分改造后的功能：(1)要实现续走高，全球石油储量日益减少，使得世界各国都在积极单台电机控制单台干馏炉的排灰装置；(2)要实现就地控寻找石油的替代资源。因此油页岩干馏工艺生产页岩油的制和远程控制两种控制模式；(3)要实现电机工作频率技术得到了飞速的发展。(1O～lOOHz)可调整。油页岩又称油母页岩，是一种有机矿物的矿石，主要干馏炉排灰装置驱动部分改进方法：(1)将原一台是由藻类等低级浮游生物，经腐化作用和煤化作用而生产35kW电机通过减速机驱动传动主轴带动排灰装置改进为单的，属于固体可燃矿

3、物，发热量较低，含油量高。我国油台4kW电机通过减速机直接带动排灰装置；(2)采用变频页岩储量丰富，总探明储量为7199亿吨，居世界第四位。器控制单台电机的运行频率；(3)采用现场总线方式实现上位机远程控制。1油页岩干馏工艺油页岩经破碎、筛分后，粒径为8~75mm的产品页岩进4干馏炉排灰装置传动系统控制思路入干馏炉内，在干馏炉上部的干馏段进行干燥、预热和干十台干馏炉的底部排灰装置改为一控一方式，即每台馏，页岩油被热解出来，干馏后的页岩半焦进入干馏炉下干馏塔使用独立的电机来拖动排灰器。电机采用变频器调部的发生段，与饱和度75℃～85

4、℃的主风发生氧化、还原速，使转速根据炉内的实际工况来实时调节。变频器的控反应，产生瓦斯，并释放出大量的热量。半焦通过氧化层制采用现场总线(PROFIBUS—DP)控制与现场操作相结合的氧化成为页岩灰，并落入灰皿中，被冷却至70~C左右。最方式。即正常工作时，由控制器(PLC)根据炉内工况远程后页岩灰借灰皿的旋转而连续被排灰装置排出炉外。干馏调节电机转速，如有必要也可通过现场的转换开关切到就炉出口的页岩油气被送往页岩油回收装置。地操作，实现手动调节。4．1变频器的选择2干馏炉单炉排灰装置的构成变频器使用VaconNX系列高性能变频器

5、。干馏炉单炉排灰装置由排灰器、风头、灰皿及铁楸四VaconNX功率范围为0．25~560kW，适用于工业工程领部分组成，安装在炉底炉盘之上。风头安装在排灰器中域，是一种功能强大并且结构紧凑的交流驱动器。节省空心，是锥形体。灰皿周边由六块铸铁板并成，底部为排灰间的书本式设计、高防护等级、灵活的控制和编程能力，器。铁楸固定在炉壁的铁板上，与炉底成45。角安装在炉使其成为几乎所有使用环境下的最佳解决方案。的两侧。当传动机械带动灰皿转动时，随着排灰器翅片的该系列产品均配备RFI(射频干扰)过滤器和制动斩波慢慢回转，页岩灰即从炉内拨至灰皿的

6、边缘，通过铁楸排器。标准配置系统能适合工业在内的几乎所有应用场合。出炉外。内置的交流电抗器是保护变频器免受过电压峰值影响并降灰皿的传动机械由蜗轮、蜗杆组成，每炉～套，十台低变压器、电缆及保险丝压力的最有效手段。炉为一组，分别由两侧的电动机及减速机带动。4．2PROFIBUS介绍3干馏炉单炉排灰装置传动系统的改造现场总线PROFIBuS能够满足生产过程中现场级数在生产中，原有的排灰机械传动装置存在着许多问题据的可存取性。一方面它满足了传感器／执行器领域和故障隐患：(1)在生产期间，生产人员要频繁调节每的通信需求，另一方面又具有单元级

7、领域的所有网络台干馏炉的排灰速度，调节方法比较繁琐；(2)一旦电通信功能。PROFIBus—DP是一种高速(数据传输速率动机、减速机及传动主轴出现问题，将影响十台干馏炉的9．6kbps／s~12Mbps／s)、经济的设备级网络，主要用于现正常运行。所以，对原有的排灰机械传动装置的改造势在场控制器与分散I／o之间的通信，可满足交直流调速系统快必行。速响应的时间要求。PROFIBUS—DP的实时性远高于其他局域46