作者/來(lái)源:邵長(zhǎng)晶(兗礦新疆煤化工有限公司,新疆 烏魯木齊 830011) 日期: 2011-08-22 點(diǎn)擊率:1680
隨著節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用,變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),它具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速精度高,啟、制動(dòng)平穩(wěn),可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)。變頻器用于風(fēng)機(jī)、水泵等領(lǐng)域取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,在化工行業(yè)也發(fā)揮了重要作用。下面介紹我們將變頻技術(shù)用于多噴嘴水煤漿氣化高壓煤漿泵中的情況。
1 工藝流程
多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)的工藝流程是,氣化爐運(yùn)行時(shí),原料煤經(jīng)過(guò)輸送帶、稱量給料機(jī)精確計(jì)量與水及添加劑混合后進(jìn)入磨煤機(jī),制成合格的煤漿(質(zhì)量百分比濃度不低于61%)。煤漿經(jīng)過(guò)過(guò)濾,貯存在煤漿槽內(nèi),煤漿槽內(nèi)的煤漿經(jīng)高壓煤漿泵加壓后,通過(guò)新型氣化爐的4個(gè)工藝燒嘴與空分來(lái)的氧氣(純度不低于99.6%)混合進(jìn)入氣化爐,在氣化爐內(nèi)完成高溫高壓的氣化反應(yīng)過(guò)程,生成合成氣(主要成分是CO和H2)。在此工藝中,高壓煤漿泵是新型水煤漿加壓氣化爐工藝系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,它的運(yùn)行好壞,運(yùn)行可靠性直接影響整個(gè)氣化工藝系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)而直接影響到整個(gè)化工裝置的生產(chǎn),影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。
2 變頻控制方案
2.1 方案的確定
在設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)生產(chǎn)工藝負(fù)載的需要,計(jì)算出拖動(dòng)負(fù)載電機(jī)的容量為200 kW。如果采用單電機(jī)拖動(dòng),電機(jī)直接啟動(dòng),在啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中,電機(jī)電流大,對(duì)電氣設(shè)備、電纜要求等級(jí)高,這些都將增加投資成本。高壓煤漿泵負(fù)載基本恒定、轉(zhuǎn)速恒定,其最大的特點(diǎn)是要求速度長(zhǎng)期穩(wěn)定,同時(shí)要求動(dòng)態(tài)恢復(fù)時(shí)間盡可能短,因此,高壓煤漿泵傳動(dòng)系統(tǒng)要求的是高穩(wěn)定性和快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)。由于存在以上這些要求,通過(guò)多種方案論證、比較,同時(shí)為盡可能降低啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中的電流,最后決定采用“一拖一傳動(dòng)”控制方案,即采用1臺(tái)容量為200 kW的電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載,在傳動(dòng)控制系統(tǒng)中,由1臺(tái)與電機(jī)額定功率相匹配的變頻器拖動(dòng)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)組成及工作原理
傳動(dòng)系統(tǒng)電氣部分主要由1臺(tái)變頻器柜(內(nèi)置ABB ACS800-07-0400-3變頻器)、1臺(tái)電源配電柜、1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)就地控制操作箱和1臺(tái)4極200 kW鼠籠式三相異步電機(jī)組成。
操作工發(fā)出啟動(dòng)指令,選定變頻器的固定頻率50 Hz,變頻器由0 Hz開(kāi)始加速,通過(guò)調(diào)速后,轉(zhuǎn)速達(dá)到符合工藝要求的速度運(yùn)行。對(duì)高壓煤漿泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度的控制有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式,手動(dòng)調(diào)速由人工通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作箱上的電位器完成;自動(dòng)調(diào)速由自控DCS DC4~20 mA模擬信號(hào)完成?紤]到控制的安全性問(wèn)題,采用電纜一對(duì)一信號(hào)傳輸控制,正向運(yùn)行信號(hào)連接到變頻器的DI1輸入點(diǎn),完成變頻器的啟動(dòng)、停車(chē)控制。
3 變頻器的選型
當(dāng)前,交流變頻調(diào)速系統(tǒng)主要為矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)。DTC交流調(diào)速系....