变频调速在焦化领域中的应用

摘要：
1.利用变频调速方式自动控制罗茨风机转速，实现两座焦炉煤气压力稳定、节能。
2.利用变频调速方式，自动控制粗苯冷却泵的转速，实现粗苯温度的稳定。
关键词：变频器、压力变送器、焦炉煤气的输送系统、温度变送器、粗苯冷却泵的温度控制系统。
一、前言
变频调速作为新一代的高科技产品及先进的无级调速装置，具有广阔的应用领域，而且在不同的应用领域都面临新的挑战。我公司于2002年涉足石家庄市新世纪焦化有限公司推广变频调速，经多次接触考察该公司的工艺工况情况，制定出自动控制方案，于2003年9月、2004年1月先后在该公司焦炉煤气输送系统的风机及粗苯冷却系统上安装了变频调速，通过PID闭环控制实现了自动控制。实践证明：该系统变频的应用，不仅满足了生产工艺要求，最重要的是节约了电能电耗，提高了运转率，使用寿命延长，节省了备品备件的消耗，不失为一个较为理想的控制系统。
二、系统分析
1.煤气输送系统
该公司拥有焦炉两座，型号分别为70型2-18孔和66-4型2-25孔各一座，两座焦炉共用一台罗茨风机，配套电机型号为JS127-6　380V　185KW，为保证生产的连续性，该公司并备用一套同型号的风机电机。由于两座焦炉产生的煤气需由炉上正压及风机的负压控制，所配风机的富裕量较大，所以在工频运行的条件下，须由操作工不断调节阀门来控制炉内压力的稳定。由于30%的煤气富裕量需打回流重新回到风机，所打回流煤气温度较高，还需水循环冷却，为此造成了很大浪费。
2.粗苯温度控制冷却系统
粗苯是从焦油中通过高温蒸发出来，再降至适宜的温度而提炼出的一种化工副产品，成品苯的温度是由一台1.5KW的冷却泵通过工人不断调整其流量来实现成品温度的控制，为此造成粗苯产品由于温度变化较大，使产、质量都不稳定，并且增加了工人的劳动强度。
三、PID闭环控制系统
鉴于以上两种工艺工况情况，我们公司通过变频调速对其进行了以下技术改造：
1.煤气输送风机系统
（1）由2台HF-G9200T3变频器内置PID闭环控制代替2台降压启动。
（2）配用压力变送器与变频器有机的结合，根据压力的变化而自动调节电机的转
速，实现了自动化控制。
2.粗苯温度控制冷却系统
（1）由一台HF－P52R2T3变频器内置PID闭环分工协作台降压启动。
（2）配用温度变频器与变频器有机的结合中，根据温度的变化来调节电机的转速，
实现了自动化控制。
四、效果分析
自2003年9月2日安装变频器后，节能效果十分显著：
1.输送煤气的风机电机电流由原来的160-180A降至80-100A，电耗由原1900-2000KWh/日降到了1500-1600KWh/日，月节电1.2万KWh左右，节约电费6000元左右。而且，由于两座炉的工况稳定，产量由原来的1.2万吨/月提高到1.6-1.8万吨/日，并且节省了30%的煤气回流以及冷却设备及电耗，降低了工人劳动强度。
2.粗苯通过变频器PID闭环控制调节温度，改变了工人频繁调整时造成的温度误差大等因素，使粗苯的温度稳定，产品产量增加，质量更加稳定，同时减轻了工人的劳动强度，避免了苯化学品对工人身体健康的损害。
五、技改系统总评
两种工况系统通过变频调速的改造，能圆满完成工艺及工况的要求，提高了功效并节省大量的电能电耗，使电机、风机及泵的寿命显著提高，降低备品备件的损耗，直接和间接效益显著。此领域变频器的应用与惠丰电子有限公司的能力合作是分不开的，今后我公司还要继续拓展此领域的变频业务，并且与惠丰电子携手挑战新的领域。