化工节能变频先行--变频技术在化工行业节能改造中的应用-PLC技术网(www.plcjs.com)-可编程控制器技术门户


化工节能变频先行--变频技术在化工行业节能改造中的应用

 (点击题目可以在互联网中搜索该题目的相关内容)
日期:2007-10-29 0:21:23     来源:佳工机电网   作者: 点击:
点击【 大  中  小 】, 可 以 选 择 字 体的大小,以便 你 阅读.
电机系统在设计过程中,需要考虑建设前、后长期工艺要求的差异和过载、重载启动、系统安全等因素,因此都留有一定的余量。这些电动机大多在低的电能利用率下运行,耗电量过大,浪费严重。

变频器通过调整输出频率来改变电机转速,以达到交流电机调速的目的。采用变频器进行变频调速,可使电动机回到高效运行状态,是最佳的调速和节能方式。变频器通过降低电机转速减少输出功耗,实现“按需供能”。用于风机、泵类等平方律特性负载,可达到50%的节能率;用于其他工艺要求调速的负载,也可获得10%~40%的节能效果。设备的转速降低后,可减少磨损,延长使用寿命,获得可观的间接经济效益。

同时,我国正处在工业化初期阶段,大量工业生产设备陈旧,生产工艺落后,产品品质得不到保证,市场竞争力不强。使用变频器进行交流变频调速,取代变极调速、滑差调速、整流子电机调速、液力偶合调速、串极调速及直流调速等落后的调速方式,并与PLC、上位机等进行配合,可以实现生产的高精度控制,提高生产效率,使产品品质明显改善,提高产品市场竞争力;可以使设备运行更加稳定可靠,提高产量,大幅度减少设备维护费用,降低生产成本;同时提高了生产自动化水平,改善了生产环境,减少了工人的劳动强度。使用变频器是企业设备改造、产品更新换代的重要途径。

newmaker.com

变频器在化工厂风机上的应用

济南裕兴化工总厂是一家生产硫酸的大型企业,年用电量巨大,如何节约电能已经成为该厂降低成本的重要措施。该厂供风系统采用350kW、380V风机,靠调节风道挡板控制送风量以适应生产负荷的变化。由于投建时风机选型较大,出现“大马拉小车”情况,大部分电能被消耗在风道挡板上,从而使风机效率下降。

该系统在运行过程中采用自耦降压启动方式,但启动电流仍然较大,电机受到的机械、电气冲击较大,经常发生转子笼条断裂的事故。

为了解决上述问题,决定对送风机控制系统进行改造,利用电机变频调速方法实现送风量控制、电机软启动,达到节能和实现稳定控制的目的。

改造方案

在原电机与开关之间增加一套变频装置,并保留了原有工频回路做旁路,其电路结构图如下图所示。

newmaker.com

图中,变频器采用希望森兰变频器制造有限公司生产的SB61P375KW矢量型全能王变频器,它是该系统的核心。变频器的输出电压为0~380V,输出频率为0~400Hz。在实际使用中,变频器上限频率设置为50Hz。它由高性能数字处理器DSP控制,功率元件采用IGBT模块,具有输入、输出波形好,谐波小等优点。SB61P变频器保护功能齐全,包含了过压、过流、欠压、缺相、短路、过热、瞬时停电保护等,能有效地保护电机及自身装置,并且可查询出现故障时各参数变化的记录,大大地简化了维护的工作量。

变频器采用高精度调节电位器来给定输出频率,根据需要的风量在现场调速。电位器通过屏蔽线与变频器控制器连接,并且设置了低通滤波器以提高控制精度。通过Y1端口的输出频率信号作为现场监控。由于采用了电气互锁装置,使系统不会出现误操作等意外事故。

采用变频器改造的效果

该系统风机电机为350kW、额定电流629A、2极。原工频工作时,每小时耗电约317kWh(有功);在投入变频系统运行后,平均每小时耗电207kWh(有功)。通过计算可得出该系统总投资20余万元,每年收益43.4万元,所以该项目投资回收年限只有半年,在生产效率提高的同时,降低了生产成本,效益十分显著。系统使用至今运行稳定,从未出现任何故障。

变频器在氢压缩机上的应用

在工业生产中,压缩空气的使用非常普遍。在工厂内,若干台空气压缩机安装在一处构成一个空压机站。某化工实业有限公司有一空压机站,安装有3台110kW往复式活塞空压机,用来压缩氢气。由于生产上使用氢气的不均匀性,用气量总是在动态变化,有时需要同时运行数台氢压缩机供气,而有时连一台氢压缩机的产气都用不完,但氢压缩机仍在全速运行。氢压缩机在出厂时都配套有排气压力调节装置,储气罐内的氢气压力超过设定压力时,压缩机阀门自动关闭,压缩机进入空转卸荷状态。当储气罐内氢气低于设定的压力时,压缩机阀门自动开启,压缩机又进入满载工作状态。满载时,空压机的工作电流接近电动机额定电流;空转卸荷时,空压机的工作电流约为电动机额定电流的50%。这部分电流并未做有用功,而是机械在额定转速下的空转损耗。虽然这种调节装置也能调节压力,但压力的调节精度低,压力波动大。压缩机总是处于额定转速下工作,机械磨损大,电耗高。

本新闻共2页,当前在第11 2  

上一篇: 注塑成型机控制系统方案
下一: 预防煤矿瓦斯灾害新技术研究动向