变频调速技术在炼油装置中的应用0保险丝连接

变频调速技术在炼油装置中的应用

变频调速技术在炼油装置中的应用 2011年12月09日 来源： 一、机泵变频调速工作原理1 离心式油 ( 水 ) 泵及风机这类负载主要包括装置中的离心式油(水)泵、加热炉通风机和空冷风机等，与装置的仪表系统合实现闭环自动控制。 装置中介质的流量、液面、温度和压力等工艺参数由变送器检测送至调节器，经 PID 控制运算，以 DC4 ～ 20mA 电信号送至变频器，调节机泵转速，从而控制工艺参数。若原系统的调节阀为关风阀，则需增加信号倒相器，将 DC4 ～ 20mA 信号转变为 DC20 ～ 4mA 信号。2 容积式机泵变频调速工作原理这类负载包括罗茨鼓风机和往复式气压机，原先利用机泵出气口旁路控制阀组实现气体入口系统压力的自控。采用变频调速控制后，关闭气体出口旁路阀组，直接控制电动机转速，使气体入口系统压力参数恒定，见变频调速技术在其他生产机械中的应用 镇海炼化炼油厂在硫磺装置 ( 结晶器 ) 、焦化装置桥式吊车等生产机械上也使用了许多变频器，主要是为了改善工艺、提高产品质量，同时大幅降低设备故障损坏率，减轻工人劳动强度，降低检修费用，有利于装置的安全稳定长期运行。二、变频调速应用现场的选择和控制总的来说，炼油厂装置中使用变频器最多的负载是离心式油 (水) 泵及风机，但即使是同样性质的负载使用变频器后节电效果有较大差异。例如受泵的出口控制回路数量影响，同样的控制回路数量，因其工况及控制方式不同，加工负荷不同而产生不同的效果。1 离心泵(1) 单回路闭环自动控制 单回路闭环自动控制变频运行节电率高，其原因是：变频运行时，介质走控制阀组的副线阀，且副线阀可全开，泵出口阀全开。而以往不使用变频器时，调节工艺参数的执行机构是控制阀( 控制阀相对副线阀缩径一个档次 )，其控制阀开起又不大，阻力降损大。如加氢裂化装置的航空煤油自控制组(见图3) ，泵 P308/B工频运行时，控制阀开度约 30% ～ 50% ，泵出口阀及出口管为DN150，副线阀为 DN100 ，控制阀为 DN80 。由此可见，该泵变频运行避免了工频运行时的节流压头损失，泵出口运行压力下降约 38% ～ 69%，电动机实际电流下降约35% ～ 68% ，频率(转速) 也大幅下降 ( 低至 157 ～ 35Hz)，节电 42% ～ 76% 。 出口单回路闭环自动控制的离心泵，一般来说，在装置满负荷生产的情况下仍有节电效果,原因是：工频运行时，介质走控制阀缩径节流路线，变频运行时介质走公称直径高一个档次的副线阀 (全开) 的路线，减少了压头损失。实际生产中，在加氢裂化、重整Ⅱ等装置测试，当时的加工量均达到或接近设计负荷，而所述泵变频运行节电率仍有 33% ～ 55% 。 单回路闭环控制离心泵变频运行一般来说节电效果好，但也有个别因工况差异，节电率有所下降：一是控制阀后管路系统工艺要求的操作压力较大，而离心泵工频与变频运行的泵出口压力差不大，则节电率有所降低，如重整装置 Ⅱ 的 P404/A 的泵出口，工频运行为 30MPa，变频运行为 23MPa ，二者压力相差较小，测得节电率只有33% ；其次是变频泵打出来的介质不流经控制阀组的副线阀，而仍走控制阀路线，则节电率低，如Ⅰ套常减压装置的泵 128/l，测得节电率仅168% 。 (2) 泵出口多回路闭环控制 这里主要是打回流流控与出装置液控二种组合成多回路的离心泵。按四种情况分述如下： 1) 介质打回流的流量远大于出装置流量，控制阀组后二管路系统静压头相当，并且比较小，此状况采用回流量作变频调速控制参数，相当于泵出口单回路控制工况，泵出口阀和副线阀可全开，变频与工频运行相比，泵出口压力降低幅度大，运行电流小，节电率高。 2) 介质打回流的流量虽然大于液控出装置流量，但液控出装置回路压力加大，而回流回路压力降低，采用出装置液控参数指挥变频装置，也能得到很好的节电效果。3) 泵出口是多回路闭环自动控制，但各并列回路的介质流量均衡相等，管路系统的工艺操作压力均等且较小。这时可取任一回路的反馈量控制变频器，均衡控制各回路流量。4) 介质打回流的流量小于液控出装置流量，管路压力降相比也较小，但为了保证工艺参数要求，只好采用回流量作为变频器控制目标量，由于打回流回路仍存在一定的人为节流因素( 控制阀组的副线阀开度不大)，压力差小，因此电动机运行频率下降的不多，这种情况节电率偏低。2 通风机和空冷风机风机类负载基本上没有多回路控制的问题。通风机使用变频后入口蝶阀处于全开，根据工艺需要调节出口风压( 或风流量)；空冷风机的输出可随着油气冷却负荷的变化( 油气流量及温度高低) 、气温的变化而随时自动调节。这两种负载都具有较好的节能效果。三、变频装置现场参数设置的注意问题通用型变频器在炼油厂一般负载上使用，其电气参数的设置较为简单，一般技术人员经过简单培训后都能掌握，但在掌握一般性原则后还要注意负载的特殊性。据我们观察，现场中许多变频器的参数仅属于“ 能够运行 ”，而并非是最佳，未经优化的参数甚至会使整个系统的效率下降，以下是几个常见问题：1 合理的加减速时

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