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变频调速技术在炼油厂的应用

发布日期:2018-6-26 17:58:23

  近年来,在各类能源的日益紧张势态之下,人们的节能意识有了较大程度的提高。而将变频调速技术应用在炼油厂当中,能够达到很好的节能效果。本课题首先以本厂炼油发展实例进行了概况,进而分析了机泵变频调速节电效果技术,最后对变频调速技术应用的优化选择策略进行了分析与探究。

  1 引言

  进入21世纪以来,各个领域的能源都呈现了短缺的情况。面对这一困境,各大能源企业大大提升了节能意识。其中,炼油厂也不例外。而想要使炼油厂能够取得有效的节能效果,便需要采取先进的技术?;诒淦档魉偌际踔械幕帽淦档魉偌际踉擞迷诹队统У敝?,能够取到良好的节电效果。鉴于此本课题对“变频调速技术在炼油厂的应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

  2 应用概况

  前几年,我国召开了中国石化公司节能工作会议。该会议将应用变频调速作为节能新技术进行推广。镇海炼化公司确定在炼油厂额定电压380V电动机的机泵上试应用。目前,本厂投入的变频调速器有100多台?;弥掷喑氏侄嘌J?,有离心油泵、通风机以及往复式空气压缩机等。近4年来,本厂对60多台变频器进行了节电测试,节电率均在43%到72.6%之间。其中,基于变频器的重油催化装置与气体分离装置的生产负荷率均超过了100%,并且节电率实现了在43%以上。

  3 机泵变频调速节电效果技术分析

  3.1 离心泵变频调速节电效果技术分析

  大致上,离心泵调速节电效果是良好的,但由于各个方面的不同,导致节电效果存在一定程度的差异性,例如:泵出口回路数量、加工负荷以及工况等方面的不同?;诶胄谋帽淦档魉俳诘缧Ч际醴治?,可细分为两种状况:其一是单回路闭环自动控制,其二是多回路闭环自动控制。

 ?。?)单回路闭环自动控制。该状况在变频运行时,介质从控制阀组的副线流走,并且副阀都打开,泵出口阀也全部打开。在工频运行状态下,控制阀为对工业参数的执行机构进行调节,其开度越大,阻力降损失越大。

  基于加氢裂化装置当中的航空煤油泵P308/B。在工频运行的状况下,控制阀DN80的开度只有30%到50%。使用变频运行之后,阀DN100全部打开,使节流压头损失得到了有效避免,泵出口压力降低了38%到69%,并且节电率高达43%到76%。

  普遍状况下,单回路闭环控制离心泵变频运行的节电效果较好,但也存在个别比较差。例如:在变频之后。介质不能够流过控制阀组的副线阀,仍走控制阀路线,因为存在节流损失,所以使节电率呈现较低的势态。

 ?。?)多回路闭环控制。在多回路闭环控制运行的情况下,因为工艺工况存在差异性,且技术要求不同,所以节电效果也不相同,主要存在以下三大原因。

  其一,介质打回流的流量远远大于装置的出口流量。在该状况下,所采用的是以回流量作为变频调速的控制参数,如泵出口单回路控制了工况,泵出口阀和副线阀全部打开,在变频运行之后,泵出口压力降低的幅度越大,电流降低幅度也越大,节电率也越高。例如:泵P112/2在变频运行之后,频率下降到30赫兹,泵出口压力下降50%,电流下降68%,节电率达到了60%。

  其二,泵出口为多回路闭环自动控制,但是各个并回路的介质流量均衡,管路系统的工艺操作压力均等,并且较小。因此,可以随意选取一个新环回路对变频调速进行控制,节电率呈现较高势态。例如:进料泵P202/A,此泵以并列的方式分成均等的四个支路,投用变频运行,其节电率高达62.8%。

  其三,介质打回流的流量比液控出装置流量小,因此在变频调速控制参数的选择上,只能采用回流量,并且其节电率普遍偏低。例如:泵Pl04/2,打回流回流还是存有认为节流,电机的运行频率只降到了44赫兹,节电率只有22.1%。

  3.2 风机变频调速的节电效果分析

 ?。?)加热炉离心通风机节电效果。通风机处于低负荷时采用变频调速,因为风机的功率和转速的三次方成正比,而且入口蝶阀全开,克服了工频运行情况下入口蝶阀半开的阻力损失,其节电效果良好。

 ?。?)空冷风机变频调速的节电效果。对空冷风机使用工艺闭环自动模式的变频调速控制之后,随着油气冷却负荷的变化,风机的负荷可以实现自动调节,其节电效果良好。例如:溶剂油装置A401/B空冷风,自从以闭环变频调速的方式进行控制之后,频率从原来的50HZ降到了30HZ,节电率高达58.8%。

  4 变频调速技术应用的优化选择策略

  在机泵中应用变频调速调节与气动调节比较起来,具有方便灵敏的优势,并且调节速度更快。同时,对于变频调速技术应用的选择也非常重要,在选择过程中尽量实现最优化。变频调速技术应用的优化选择有:

 ?。?)若离心泵是对泵出口单回路形成自动控制,出口压力和控制阀后管路工作压力差距较大的应该先应用,机泵选择大功率的。

 ?。?)若离心泵是对泵出口多回路闭环进行自动控制,在应用变频调速技术时,应该对变频调速的工艺参数进行控制。

 ?。?)在加热炉通风机中采用变频调速技术时,应该在加热炉负荷常常发生变化或者不足的情况进行使用,如果盲目使用,不但取不到节能的效果,还会造成投资浪费。

 ?。?)在空冷风机中应用变频器,并进行自动控制,其节电效果好的是在油气冷却符合变化大的情况下,并且还能使噪声降低、保证轴承的使用年限以及操作便利等优良效果。

  5 结语

  通过本课题的分析与探究,充分认识到炼油厂在各种机泵中对变频调速技术进行应用,其节电、节能以及经济效益均有着优良的效果。并且,还能够对工况进行改善,提升产品的质量,减少设备故障损坏率以及降低噪音等。由此可见,在炼油厂中规范、合理应用变频调速技术非常值得推广。

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