伟创变频器在石化行业中的应用

2018-01-22

某石化团体公司石化一厂有活塞式气压机三台,电动机功率均无160kW。

其作用是将炼化过程中产生的石油气加压液化回收。一般运行两台气压机已能满足生产的需要,另一台维修备用。由于炼化过程中产生的石油气的数目是变化的,因而气压机的进口压力PT1也是变化的。为了防止因进口压力过低而引起气压机喘振,一般通过反飞动阀PV2从出口侧向进口侧反送气,造成重复作功而浪费大量的电能。当进口压力过高时则要打开火把阀PV1排空燃烧,以保证设备的安全,但也造成了能源的浪费。采用无锡伟创变频器调速以后,可以通过调整气压机的转速来维持进口压力的恒定,封闭反飞动阀,并尽量避免开火把阀,以实现最佳的节效果。

一、气压机变频调速控制原理

气压机的闭环控制由DCS系统实现,以气压机的进口压力PT1作为主调节参数,保证PT1在0.03~0.08MPa范围内,使系统能正常工作,不开火把阀和反飞动阀,保证实现最佳节能效果。

同时兼顾PT2在0.9~1.6MPa范围之内(由最低限制频率保证)。变频器接受DCS系统误差送出的频率指令信号(4~20mA),采用电流信号(IG)输进方式,两台变频器串联。

二、气压机变频调速节能改造方案

考虑到三台气压机平时二用一备,为了节省投资,所以采用两台变频器对气压机进行节能改造,主回路采用二拖三控制方案:

1、 T1,T2,T3为原控制柜空开,保存不变

2、 T4,T5为新增两台变频器隔离开关

3、 1ZJ,2ZJ为新增两台变频器自动开关,当变频器故障时可跳此开关

4、 K1,K2为新增两台变频器输出手动切换开关(双掷开关) K1,K2并且要在机械上实现互锁 (应可解锁)

但是这个方案有个缺点:当一台变频器因故障退出运行时,另一台变频器也要退出运行。由于气压机变、定并列工作时不好匹配,轻易出现抢风和回流现象,严重时会引起气压机喘振,不象水泵装有逆止阀可以防止回流。最佳方案是每台气压机配一台变频器,均采用一拖一带工频备用的结线方案。这样,无论是某一台气压机故障,或某一台变频器故障,都能保证有两台气压机变频运行,收到最好的节能改造效果。

三、气压机变频调速改造过程中应留意的事项

气压机在变频调速节能改造过程中除了有空压机相同的题目需要留意外,要进行变频器最低工作频率的试验设定时,除了满足气压机润滑油压的要求外,还要满足气压机出口压力PT2不小于0.9MPa的要求。当两台气压机变频运行时,其工作频率在35~40Hz之间已能满足生产要求,节电率在20~30%。实践证实,大功率变频器用于石化行业压力变化范围大的气压机和多机并联运行恒压供气的空压机的节能改造是非常理想的,也是十分成功的,取得了良好的节能效果。随着用户对变频器的使用经验和接受程度的进步,变频器在石化行业有着更加广泛的应用领域。

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