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      森蘭變頻器在煉油廠的應用

      2007年12月12日 12:52:43人氣:464來源:南京永年實業(yè)有限公司

        1、引言
          變頻調速是一種的調速方式,它調速精度高、調速范圍寬和操作方便,并且可利用變頻器上自帶的RS485串行通訊口實現和控制系統(tǒng)的通訊,以便于隨時監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況,有利于生產正常進行。2002年我公司對煉油廠丙烷壓縮機液化氣的提取系統(tǒng)進行自動化改造,改造后除提高工藝操作水平外,而且節(jié)能20%左右,經濟效益也十分顯著。
        
        2、森蘭SB61變頻器的主要特點
          丙烷壓縮機是該系統(tǒng)的關鍵設備,對變頻器的可靠性、起動轉矩和動態(tài)響應都有一定的要求。由于變頻器是該自動化系統(tǒng)的一部分,為減少干擾,要求輸出波形中有較低的諧波含量,因此,選用我公司生產的SB61王變頻器。該變頻器采用*的矢量控制算法,功能齊全,在各種行業(yè)中應用自如??梢赃x擇V/f開環(huán)、V/f閉環(huán)、無PG矢量控制和有PG矢量控制方式;可選用鍵盤和外部端子,功能端子的操作方式,并有RS485串行通訊口,便于與計算機組網控制。在設計中進行可靠性設計,電磁兼容設計,穩(wěn)定性分析等。考慮到人性化因素,SB61系列變頻器美觀大方,雖然功能齊全,但參數設定簡單,操作非常方便,是一款性價比很高的產品。
        
        3、工藝過程
        3.1 液化氣的提取工藝系統(tǒng)
          液化氣的提取工藝系統(tǒng)如圖1所示。
        

        圖1

          圖1中:
          P0—入口壓力,外部供氣壓力;
          P1—進氣口壓力,進氣閥調節(jié)后壓力,要求<0.6Mpa;
          P2—壓縮機出口壓力,要求1.2Mpa~1.7Mpa;
          P3—分離塔壓力,要求1.08Mpa;
          L1—入口流量,壓縮機吸氣量;
          L2—出口流量,壓縮機排氣量;
          閥門開度:生產要求進氣閥開度30%~50%。
               出口閥開度80%~*。
          工藝過程:
          煉油產生的氣體,經過壓縮機加壓后凝為液態(tài)進入分離塔,經過吸收等其他加工工藝,提取出石油液化氣。進氣口壓力P1要求小于0.6MPa,壓縮機出口壓力P2可達到1.2MPa~1.7MPa之間,經出口閥調節(jié)后保證分離塔壓力P3在1.05MPa。如果某種原因使分離塔壓力升高,為安全起見則將泄壓閥打開,將分離塔內的液體經管道回流進氣口。
          調節(jié)閥門的開度使P1指示壓力小于0.6MPa,P3壓力在1.08MPa左右。操作操作人員根據P1、P2、P3上的指示值進行調節(jié)。進氣的壓力P0一般來說不是很穩(wěn)定,為使控制準確,需知道P0與P1、P2、P3的變化的關系如表1所示。
        

        

          P0不變時調節(jié)進口閥的開度與P1,P2,P3變化關系如表2所示。
        

        

        
        4、系統(tǒng)的構成
          由表1和表2所反映的在P0改變時和進口閥開度改變時,P1、P2、P3和L1、L2的變化可見,進氣P0的升高或降低,使P1,L1和L2發(fā)生相應的改變。如果要使流量L1和L2不變,可調節(jié)進口閥的開度往P0增加的相反方向變化,即P0增大,進口閥開度減少,或P0降低,進口閥開度增大。
          為保證生產的穩(wěn)定性,希望進入分離塔的丙烷流量不要太大的波動。為此控制方式可有兩種選擇,一種采用流量控制方式,用流量變送器采集的流量信號回饋到控制系統(tǒng)上,使系統(tǒng)組成為*量閉環(huán)系統(tǒng),這樣不論P0如何變化,都可保證流量基本不變。另一種方式是用P1信號作為反饋信號,只要使P1保持穩(wěn)定流量就基本不變。因此,在進氣壓力P0波動時,使壓縮機轉速發(fā)生改變,使P1不變,即可使流量基本不變。于是以壓力信號P1作為反饋信號組成壓力閉環(huán)系統(tǒng)。這里P1信號在壓縮機輸入管道上,但是P1的變化是壓縮機調速后的結果,作為閉環(huán)系統(tǒng)的反饋信號是可行的。由此可見,調節(jié)壓縮機的轉速和調節(jié)進口閥的開度在工藝上可達到相同的效果。本系統(tǒng)的壓縮機電機功率為160KW,工頻運行時,流量的改變靠閥門節(jié)流調節(jié),浪費了大量的能源,機械的磨損未能減低,影響機組的使用壽命。為實現生產過程的自動化,采用一臺SB61系列160kW變頻器與壓力變送器P1構成恒壓控制。系統(tǒng)如圖2所示。
        

        圖2 變頻器控制系統(tǒng)

          為提升整個系統(tǒng)的自動化水平,引入工控機進行監(jiān)控,監(jiān)控系統(tǒng)框圖如圖3。
        

        圖3 監(jiān)控系統(tǒng)框圖

          本系統(tǒng)數據采集卡采集壓力,流量,閥門開度等模擬量,輸出模擬量調節(jié)電動閥開度;采集報警,和其他開關信號,輸出備用系統(tǒng)起動信號,停止信號等。工控機通過RS485實現對變頻器進行控制,P1壓力通過數據采集卡采集,經工控機處理后,由RS485將控制信號送到變頻器,控制變頻器的頻率的升降,達到恒定P1的目的,zui終使流量基本不變.當然還要控制變頻器的起停,同時電機的運行參數也要送工控機進行監(jiān)控。工控機為一臺CPU PⅢ,內存128M,硬盤20G的研祥工控機,配置數據采集卡,溫度信號處理卡,開關信號接線板,RS485通訊卡,RS485通訊模塊等。
          模擬量數據采集卡將壓力、流量、閥門開度、電機溫度和管道溫度等模擬信號轉換成12位的數字信號,每一路信號占用數據采集卡上一個模擬通道,互不影響,采樣周期為300ms。SB61變頻器支持RS485半雙工串行通訊方式,通過在工控機上用IP函數或VB的MSCDMM通訊控件編制串行通訊程序,即可實現工控機與變頻器之間的通訊,本系統(tǒng)用VB的通訊控件編制。將采集到的數據信號,經實時分析處理后,通過組態(tài)王監(jiān)控畫面,監(jiān)測現場傳輸的實時數據和歷史數據及設備的運行狀況,歷史曲線的分析,實時報表,歷史報表的打印,聲光報警等。
        
        5、結束語
          原系統(tǒng)是在人為觀察P1壓力的情況下,改變進口閥的開度來滿足工藝上的要求,在P0波動比較頻繁時,人工勞動強度大??刂葡到y(tǒng)投入運行后一般不需要人工干預,可在遠離現場的地方進行監(jiān)控。壓縮機用變頻器驅動后節(jié)能效果明顯,據用戶測算可節(jié)能18%~22%。電動機的起動電流和運行電流均在額定電流以下,減少了對電網的沖擊。電機速度不總是在工頻工作,延長了設備的使用壽命,系統(tǒng)的安全性也有所提高。

      南京永年實業(yè)有限公司

      .公司介紹

         南京永年實業(yè)有限公司位于六朝古都南京風景優(yōu)美的月牙湖畔,是一家專業(yè)從事自動化控制領域的產品銷售、維修、工程設計、安裝、調試的高科技公司,涉及冶金、電力、化工、紡織、塑料、供水等各種行業(yè)。

        公司專業(yè)從事工業(yè)自動化產品的分銷和自動化系統(tǒng)工程集成。公司擁有一支高素質、率的銷售和工程技術隊伍,為用戶提供*、可靠,實用的*的自動化產品和系統(tǒng)的解決方案。

      永年公司擁有*的技術和豐富的工程經驗,將傳動、配電、PLC控制和上位機監(jiān)控融為一體,形成了自己的電氣成套技術。公司采用合作開發(fā)和項目承接等多種方式為客戶提供傳動系統(tǒng)、過程控制和信息技術應用等全面的解決方案。

        永年公司利用自身強大的、全面的產品培訓、完善的售后服務、龐大的產品庫存、的物流系統(tǒng)等優(yōu)勢在汽車、電力、石化、冶金、輕工、機械、水/廢水處理等行業(yè)取得了良好的業(yè)績。

          永年實業(yè),愿與廣大客戶和合作伙伴攜手共進!

      . 公司產品(華東總代理)

      變頻器:中國臺灣普傳;成都森蘭;美國A-B;PLC:LG。觸摸屏。 軟起動器:西(中國臺灣普傳的資料:;成都森蘭資料:)

      .可以承接的工程

      1.交、直流電機變頻調速控制系統(tǒng);

      2、工業(yè)自動化控制系統(tǒng);

      3、恒壓供水、供風變頻調速控制系統(tǒng)(我公司改造的客戶:南京*商場;南京太平洋百貨商場;南京華盈大酒店等);

       

      4 風機、水泵、空壓機節(jié)能改造(我公司改造的客戶:南京*商場;南京太平洋百貨商場;南京華盈大酒店等);

      5、 低壓配電控制系統(tǒng) .

      6、  水泥行業(yè)的高中低變頻改造(我公司改造的客戶:連云港堿廠;江蘇揚子水泥;南京金城湖熟;南京三龍水泥集團;山水集團山東水泥廠;安徽蕪湖宜柏水泥(集團)有限公司

      . 典型客戶

       

      塑料機械:徽安慶華申塑料機械;安慶匯東塑料機械;南京廣達橡塑;南京聚力化工;無錫市錫東橡塑機械有限公司;張家港市德爾塑料機械有限公司; 無錫市道勤塑料機械制造廠 

       

      乳化機.研磨機.分散機上海格氏麥機電設備有限公司;南京水仙化工;南京幕府石化;東市科威石化機械;南京永北科技; 蚌埠八一藥廠; 連云港堿廠; 南京姿丹娜日化

       

      紡織: 南京普倫達;南京蕭臺東

       

      拉絲機:南京年新 拉絲;南京達標拉絲;南京新默羽光電;蘇州騰飛拉 絲;安徽合肥鑫達拉

       

      皮帶稱:南京三埃;南京亞高;南京金杰出

       

      機床:南京四開電子;南京數控機床有限公司(南京*機床廠);南京高騰數控技術有限公司 ;南京能博機電;無錫機床廠

       

      制藥機械:南京長江制藥機械有限公司  ;無錫市冶化機械設備廠

       

      風機水泵: 上海騰野機電科技;山東省章丘羅茨風機廠; 臨沂市風機廠;海門市佳華真空設備有限公司等

      砌塊機械 :江蘇騰宇機械制造有限公司;江蘇萬力機械股份有限公司;臨沂市華立機械有限公司;海門市廈友砌塊機械有限公司;南京雙陽建材機械等

      工業(yè)洗滌設備:上海洗滌設備總廠;泰州市泰山洗滌設備制造有限公司

       

      .:

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        劉佳林 

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