化工論文變頻器在化工企業(yè)中的應(yīng)用

所屬分類：建筑論文閱讀次時(shí)間：2016-08-08 16:26

本文摘要：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下，變頻器日益完善的工作也有所突破。本篇化工論文發(fā)表變頻器在調(diào)速和節(jié)能兩大方面都有所進(jìn)步，其效果也十分顯著。變頻器的進(jìn)步讓化工的整個(gè)生產(chǎn)線得以穩(wěn)定發(fā)展，將其調(diào)速性能也大大的提高上來(lái)，它已經(jīng)成為化工企業(yè)調(diào)整控制設(shè)備不

　　在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下，變頻器日益完善的工作也有所突破。本篇化工論文發(fā)表變頻器在調(diào)速和節(jié)能兩大方面都有所進(jìn)步，其效果也十分顯著。變頻器的進(jìn)步讓化工的整個(gè)生產(chǎn)線得以穩(wěn)定發(fā)展，將其調(diào)速性能也大大的提高上來(lái)，它已經(jīng)成為化工企業(yè)調(diào)整控制設(shè)備不可缺少的一部分。

　　《現(xiàn)代化工》(月刊)創(chuàng)刊于1980年。自創(chuàng)刊以來(lái)，《現(xiàn)代化工》一直堅(jiān)持以戰(zhàn)略性、工業(yè)性和信息性為特色，一貫堅(jiān)持大化工、全方位的服務(wù)方向，致力于科技成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。一方面以國(guó)內(nèi)外化工新技術(shù)、新工藝、新興邊緣學(xué)科及高新技術(shù)成就為報(bào)道重點(diǎn)，一方面也報(bào)道企業(yè)技術(shù)改造的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、適用技術(shù)及技術(shù)轉(zhuǎn)讓信息，同時(shí)也重點(diǎn)報(bào)道化工系統(tǒng)的方針政策，探討當(dāng)前的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)話題、行業(yè)存在的問(wèn)題及應(yīng)采取的措施，分析和預(yù)測(cè)化工產(chǎn)品的市場(chǎng)狀況。

　　引言：我國(guó)變頻器的各大品牌正在迅速崛起，高水平的高壓變頻器已經(jīng)能和國(guó)外的品牌匹敵，并且占有的市場(chǎng)分額逐年迅速增加�？梢�，變頻器技術(shù)將隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展同步前進(jìn)。

　　一、化工企業(yè)生產(chǎn)采用變頻器的必要性和重要性

　　化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，流量、液面、壓力等參數(shù)隨情況的改變而改變。以前只能采用控制閥門或擋板開度的方法來(lái)改變，即人為增減阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)，電力損耗非常大，如圖1所示。

　　化工企業(yè)85%以上的電力消耗在交流電動(dòng)機(jī)上，交流電動(dòng)機(jī)拖支泵類、風(fēng)機(jī)類負(fù)載又占大多數(shù)，而泵類、風(fēng)機(jī)類負(fù)載的節(jié)能潛力是非常巨大的。將變頻器安裝在控制室內(nèi)，由它給電動(dòng)機(jī)供電，毋須改變?cè)械臋C(jī)泵管線和基礎(chǔ)，安裝方便、操作靈活，只須轉(zhuǎn)動(dòng)面板旋鈕，就能調(diào)頻變速，可以直接觀察所需頻率，也可遙控遠(yuǎn)距離、隔墻操作，并能在線無(wú)級(jí)調(diào)速和顯示故障。變頻器內(nèi)有12位或32位中央處理器，能快速檢測(cè)和保護(hù)。它的保護(hù)功能齊全，保護(hù)的反應(yīng)速度和精確度均比常規(guī)電器保護(hù)提高，故采用變頻器后，對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)更完善了。有利于電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行。變頻器調(diào)速器還可以在任何外界環(huán)境下工作(如腐蝕性氣體，爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等)，所以在化工企業(yè)中廣泛應(yīng)用變頻器是可行的。采用變頻器可以使各種情況下機(jī)泵的電耗降至最低。若流量降低，節(jié)電率大幅度增加，且變頻器的價(jià)格呈下降趨勢(shì)，其容量又在進(jìn)一步大型化、高壓化，所以在化工企業(yè)全面推廣變頻器是必要的。

　　二、變頻器在化工配料中的應(yīng)用

　　化工生產(chǎn)中的配料控制、催化劑的計(jì)量控制，反應(yīng)釜的攪拌速度以及液態(tài)中間體的輸送均是非常重要的化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，上述控制環(huán)節(jié)的控制靈活性和控制精確度將直接影響到化工產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)。實(shí)現(xiàn)靈活、精確的控制方式有各種各樣，變頻器是最為理想的手段之一。由于變頻器理想的智能性控制過(guò)程，因而變頻器更適合于規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。通常的化工生產(chǎn)線是由數(shù)量不等的反應(yīng)釜、計(jì)量配料泵和輸送泵等組成。在該過(guò)程中，反應(yīng)釜的攪拌速度控制、計(jì)量泵的精確定量控制和生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)之間的匹配輸送均可由變頻器擔(dān)當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。從而實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的全自動(dòng)控制運(yùn)行。除了上述與生產(chǎn)直接有關(guān)的各種優(yōu)勢(shì)之外，使用變頻器還會(huì)解決過(guò)去在生產(chǎn)中難以克服的諸如濃稠液體的攪拌啟動(dòng)及馬達(dá)保護(hù)，精確配料的動(dòng)態(tài)精度的控制問(wèn)題�？梢宰畲笙薅鹊�?cái)[脫操作人員帶來(lái)的人為因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。在現(xiàn)今的技術(shù)條件下，較為理想的系統(tǒng)控制方案是由變頻器，可規(guī)劃控制器，PLC，各類監(jiān)85視系統(tǒng)及它們之間的連接系統(tǒng)構(gòu)成的。連接系統(tǒng)的方案有數(shù)種，串行通訊是非常理想的低成本投入，低維護(hù)要求的先進(jìn)方案。

　　三、變頻器在自動(dòng)提取液化氣系統(tǒng)設(shè)備改造上的應(yīng)用

　　變頻器應(yīng)用到原油自動(dòng)提取液化氣系統(tǒng)設(shè)備改造上，解決了對(duì)電網(wǎng)沖擊大，人工操作的繁瑣，而最重要的是節(jié)能節(jié)電以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提取液化氣系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)月可節(jié)電40%左右，照此推算半年就可以回收成本，效果十分顯著。以往原提取液化系統(tǒng)主要是人工操作，從原油分解出的液體混合物及丙烷共同排入塔頂灌內(nèi)，再由操作人員觀察安裝在塔頂?shù)膲毫Ρ碇甘具M(jìn)行操作。當(dāng)超過(guò)所規(guī)定的壓力值時(shí)，適度地調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣壓縮機(jī)的閥門，通過(guò)壓縮機(jī)把丙烷壓縮成淮化氣的程序。丙烷氣體壓縮機(jī)的電機(jī)是90三相異步電動(dòng)機(jī)由于直接啟動(dòng)電流過(guò)大，在啟動(dòng)過(guò)程中是由一臺(tái)自耦變壓器為核心的降壓?jiǎn)?dòng)柜來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)，但啟動(dòng)后壓縮機(jī)仍為工頻運(yùn)行，這樣浪費(fèi)了大量的電能，對(duì)機(jī)械的磨損也相當(dāng)大，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，給生產(chǎn)帶來(lái)諸多不便，采用變頻器為化工廠設(shè)計(jì)的一套自動(dòng)提取液化氣系統(tǒng)性能上采用獨(dú)特，先進(jìn)的電壓空間矢量控制，比傳統(tǒng)的正弦波控制技術(shù)有明顯的優(yōu)點(diǎn)，諧波成分小，低速轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行穩(wěn)定效率高，具有輸出電壓自動(dòng)調(diào)整(AVR)功能，更適合我國(guó)電網(wǎng)。

　　四、使用變頻器應(yīng)注意的問(wèn)題

　　1、變頻器在使用前，須對(duì)其功能和參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，如果設(shè)置不當(dāng)，會(huì)造成變頻器的輸出值不能滿足實(shí)際需要，甚至不能正常使用。

　　2、使用變頻器滿足工藝要求，原有裝置的機(jī)泵因揚(yáng)程、流量所限制，變頻器不一定適用，另外對(duì)有些負(fù)載過(guò)高，且負(fù)載變化不大的設(shè)備不易采用。

　　3、大多數(shù)變頻器的控制電路均采用微處理器，控制信號(hào)為弱電型，為了防止外部干擾影響變頻器的正常使用，使用時(shí)宜按控制信息分類配設(shè)，對(duì)于開關(guān)信號(hào)，可用一般控制電纜，而對(duì)弱電模擬信號(hào)，例如速度控制信號(hào)、測(cè)量信號(hào)、且采用計(jì)算機(jī)屏蔽控制電纜，同時(shí)注意動(dòng)力與控制電纜分槽配線為好。

　　4、變頻器內(nèi)部發(fā)熱元件較多，變頻器本身也沒有散熱裝置，周圍溫度的范圍為0-40℃，如安裝在配電盤內(nèi)則必須采取必要措施，可增加散熱孔或安裝電風(fēng)扇。

　　5、變頻器的安裝環(huán)境，應(yīng)為干燥清潔，無(wú)腐蝕氣體，無(wú)機(jī)械振動(dòng)和無(wú)電器干擾的場(chǎng)所，同時(shí)，還要避免陽(yáng)光直射，也要防止鐵屑、水滴等物落在變頻器內(nèi)。

　　五、關(guān)于變頻器的保養(yǎng)

　　1、對(duì)變頻器開關(guān)部分的保養(yǎng)。變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應(yīng)選配快速熔斷器以保護(hù)整流模塊，變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時(shí)，應(yīng)將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報(bào)警輸出信號(hào)得以保持，便于實(shí)現(xiàn)故障檢索及論斷。

　　2、避免無(wú)謂重新啟動(dòng)機(jī)器。因?yàn)樽冾l器本身具有優(yōu)越的控制性能，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)特性應(yīng)優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過(guò)加、減速速時(shí)間設(shè)定實(shí)現(xiàn)，無(wú)謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費(fèi)資金，而且降低了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了響應(yīng)速度，加大維護(hù)工作量，增加損耗，是不足取的。

　　3、變頻器與電機(jī)間不要隨便添加接觸器，由于變頻器輸出電纜(線要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè)，纜線故障幾率很小，通常情況下直流電抗器和制動(dòng)單元聯(lián)接端子可靠短接后進(jìn)行測(cè)試，僅在需要測(cè)量電纜相間絕緣時(shí)拆線檢測(cè)，容易對(duì)變頻器造成損傷。