變頻調(diào)速技術在煉油廠的應用

　　近年來，在各類能源的日益緊張勢態(tài)之下，人們的節(jié)能意識有了較大程度的提高。而將變頻調(diào)速技術應用在煉油廠當中，能夠達到很好的節(jié)能效果。本課題首先以本廠煉油發(fā)展實例進行了概況，進而分析了機泵變頻調(diào)速節(jié)電效果技術，最后對變頻調(diào)速技術應用的優(yōu)化選擇策略進行了分析與探究。

　　1 引言

　　進入21世紀以來，各個領域的能源都呈現(xiàn)了短缺的情況。面對這一困境，各大能源企業(yè)大大提升了節(jié)能意識。其中，煉油廠也不例外。而想要使煉油廠能夠取得有效的節(jié)能效果，便需要采取先進的技術?；谧冾l調(diào)速技術中的機泵變頻調(diào)速技術運用在煉油廠當中，能夠取到良好的節(jié)電效果。鑒于此本課題對“變頻調(diào)速技術在煉油廠的應用”進行分析與探究具有尤為深遠的重要意義。

　　2 應用概況

　　前幾年，我國召開了中國石化公司節(jié)能工作會議。該會議將應用變頻調(diào)速作為節(jié)能新技術進行推廣。鎮(zhèn)海煉化公司確定在煉油廠額定電壓380V電動機的機泵上試應用。目前，本廠投入的變頻調(diào)速器有100多臺。機泵種類呈現(xiàn)多樣化模式，有離心油泵、通風機以及往復式空氣壓縮機等。近4年來，本廠對60多臺變頻器進行了節(jié)電測試，節(jié)電率均在43%到72.6%之間。其中，基于變頻器的重油催化裝置與氣體分離裝置的生產(chǎn)負荷率均超過了100%，并且節(jié)電率實現(xiàn)了在43%以上。

　　3 機泵變頻調(diào)速節(jié)電效果技術分析

　　3.1 離心泵變頻調(diào)速節(jié)電效果技術分析

　　大致上，離心泵調(diào)速節(jié)電效果是良好的，但由于各個方面的不同，導致節(jié)電效果存在一定程度的差異性，例如：泵出口回路數(shù)量、加工負荷以及工況等方面的不同?；陔x心泵變頻調(diào)速節(jié)電效果技術分析，可細分為兩種狀況：其一是單回路閉環(huán)自動控制，其二是多回路閉環(huán)自動控制。

　?。?）單回路閉環(huán)自動控制。該狀況在變頻運行時，介質(zhì)從控制閥組的副線流走，并且副閥都打開，泵出口閥也全部打開。在工頻運行狀態(tài)下，控制閥為對工業(yè)參數(shù)的執(zhí)行機構進行調(diào)節(jié)，其開度越大，阻力降損失越大。

　　基于加氫裂化裝置當中的航空煤油泵P308/B。在工頻運行的狀況下，控制閥DN80的開度只有30%到50%。使用變頻運行之后，閥DN100全部打開，使節(jié)流壓頭損失得到了有效避免，泵出口壓力降低了38%到69%，并且節(jié)電率高達43%到76%。

　　普遍狀況下，單回路閉環(huán)控制離心泵變頻運行的節(jié)電效果較好，但也存在個別比較差。例如：在變頻之后。介質(zhì)不能夠流過控制閥組的副線閥，仍走控制閥路線，因為存在節(jié)流損失，所以使節(jié)電率呈現(xiàn)較低的勢態(tài)。

　　（2）多回路閉環(huán)控制。在多回路閉環(huán)控制運行的情況下，因為工藝工況存在差異性，且技術要求不同，所以節(jié)電效果也不相同，主要存在以下三大原因。

　　其一，介質(zhì)打回流的流量遠遠大于裝置的出口流量。在該狀況下，所采用的是以回流量作為變頻調(diào)速的控制參數(shù)，如泵出口單回路控制了工況，泵出口閥和副線閥全部打開，在變頻運行之后，泵出口壓力降低的幅度越大，電流降低幅度也越大，節(jié)電率也越高。例如：泵P112/2在變頻運行之后，頻率下降到30赫茲，泵出口壓力下降50%，電流下降68%，節(jié)電率達到了60%。

　　其二，泵出口為多回路閉環(huán)自動控制，但是各個并回路的介質(zhì)流量均衡，管路系統(tǒng)的工藝操作壓力均等，并且較小。因此，可以隨意選取一個新環(huán)回路對變頻調(diào)速進行控制，節(jié)電率呈現(xiàn)較高勢態(tài)。例如：進料泵P202/A，此泵以并列的方式分成均等的四個支路，投用變頻運行，其節(jié)電率高達62.8%。

　　其三，介質(zhì)打回流的流量比液控出裝置流量小，因此在變頻調(diào)速控制參數(shù)的選擇上，只能采用回流量，并且其節(jié)電率普遍偏低。例如：泵Pl04/2，打回流回流還是存有認為節(jié)流，電機的運行頻率只降到了44赫茲，節(jié)電率只有22.1%。

　　3.2 風機變頻調(diào)速的節(jié)電效果分析

　?。?）加熱爐離心通風機節(jié)電效果。通風機處于低負荷時采用變頻調(diào)速，因為風機的功率和轉速的三次方成正比，而且入口蝶閥全開，克服了工頻運行情況下入口蝶閥半開的阻力損失，其節(jié)電效果良好。

　　（2）空冷風機變頻調(diào)速的節(jié)電效果。對空冷風機使用工藝閉環(huán)自動模式的變頻調(diào)速控制之后，隨著油氣冷卻負荷的變化，風機的負荷可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，其節(jié)電效果良好。例如：溶劑油裝置A401/B空冷風，自從以閉環(huán)變頻調(diào)速的方式進行控制之后，頻率從原來的50HZ降到了30HZ，節(jié)電率高達58.8%。

　　4 變頻調(diào)速技術應用的優(yōu)化選擇策略

　　在機泵中應用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)與氣動調(diào)節(jié)比較起來，具有方便靈敏的優(yōu)勢，并且調(diào)節(jié)速度更快。同時，對于變頻調(diào)速技術應用的選擇也非常重要，在選擇過程中盡量實現(xiàn)最優(yōu)化。變頻調(diào)速技術應用的優(yōu)化選擇有：

　?。?）若離心泵是對泵出口單回路形成自動控制，出口壓力和控制閥后管路工作壓力差距較大的應該先應用，機泵選擇大功率的。

　　（2）若離心泵是對泵出口多回路閉環(huán)進行自動控制，在應用變頻調(diào)速技術時，應該對變頻調(diào)速的工藝參數(shù)進行控制。

　　（3）在加熱爐通風機中采用變頻調(diào)速技術時，應該在加熱爐負荷常常發(fā)生變化或者不足的情況進行使用，如果盲目使用，不但取不到節(jié)能的效果，還會造成投資浪費。

　?。?）在空冷風機中應用變頻器，并進行自動控制，其節(jié)電效果好的是在油氣冷卻符合變化大的情況下，并且還能使噪聲降低、保證軸承的使用年限以及操作便利等優(yōu)良效果。

　　5 結語

　　通過本課題的分析與探究，充分認識到煉油廠在各種機泵中對變頻調(diào)速技術進行應用，其節(jié)電、節(jié)能以及經(jīng)濟效益均有著優(yōu)良的效果。并且，還能夠?qū)r進行改善，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，減少設備故障損壞率以及降低噪音等。由此可見，在煉油廠中規(guī)范、合理應用變頻調(diào)速技術非常值得推廣。