变频技术在天脊集团生产设备上的应用

改造后，每台气化炉炉篦增加2台YBP200L-4变频电机，布煤器增加1 台YBP180M-4 变频电机，共增加电机9台，具体参数如表2所列。

气化炉为四开一备，以年运行330 天计算，单炉运行时间为264天;按电费0.40 元/度计算，年消费电量为(18.5伊6+11伊3)伊264伊24=(111+33)伊264伊24=912 384 kW·h，电费为912 384伊0.4=364953.6 元=36.5 万元，改造后年效益为136.5-36.5=100 万元，改造费用为80 万元，不用一年就可收回投资。

4# 炉计划在原库存备件使用完后再做改造。

全部改造完后，预计年效益将达到133 万元。

3.3 深井变频调速

公司供水系统深井分为两个井群，由4 台大泵和3台小泵组成，系统供水量大，所以水量的平衡调节困难，加上用水量不稳定，致使工艺调整更为不便。而在生产系统突然减水量，但提取的水又没使用完的情况下，会造成加压泵站水池溢流或就地排放以及深井泵的频繁开停等，这既浪费电又浪费水资源，有时还会因溢流造成冲毁农田进行赔偿的事故，给公司造成损失。2005 年，公司在对2# 井群进行改造时，用一台ABB 的ACS600 变频器带两台20J1000伊2 深井泵运行，及时调节水量，减少了加压泵站水池溢流的现象。

对深井供水系统进行变频技术改造，改变了原有控制模式，采用一台变频器切换带两台深井泵，并在一级站水池增设水位反馈探头和控制室手动调节装置的方式，通过设定水池液位，变频器自动控制出水量，满足了供水系统水量调节要求，不但杜绝了水池溢流现象，而且节约了电费，年经济效益达22.6 万元。实际投资36.29 万元，二十个月就可收回投资。

2008 年在水源1#井群1#-1，1#-2 增加深井变频调速系统，一台EV2000-4T1320G 变频器带2台490 m3/h 深井泵运行，可根据需水量任意调节出水量，与2# 井群相配合，实现了真正意义上的水量平衡，完全满足了工艺生产的要求。

该装置投资额为25 万元。按每年平均工作10 个月，平均电价0.4 元/ kW·h计算，年节约电能18.86伊104 kW·h，年节约电费7.544 万元，节电率45%，投资回收期为三年四个月。

3.4 W-404A 的变频改造

W404 是合成变换气空气冷却器，来自300#变换工号的302益的变换气经干式冷却器W401，被锅炉给水冷却到181益，进入锅炉给水预热器W402，冷却到131益，随后进入空气冷却器W404进一步冷却到70益后送到终冷器W405。

随着公司合成氨设备扩产后的投入运行，煤气冷却系统负荷随之增加，对空冷器的调节要求也越来越高。W404 调整温度需要手动调整风机浆叶角度，当系统减负荷时，如果调整不及时容易造成W404出口温度过低，导致列管堵塞，系统压差过大;反之，会造成后系统入口温度过高，不利于后系统的操作。

2006 年对空冷器的调节方式进行改造，由机械方式改为变频电机直接调节风机浆叶的转速，这样，能够根据负荷调整W404出口温度，方便了操作，避免了设备堵塞，满足了合成扩产后煤气冷却系统稳定运行的要求。

3.5 电磁振动给料机改为变频振动给料机

将KL1004A、KL1002A/B/C 4台电磁振动给料机改为变频给料机，控制信号进入中央控制室由PLC控制，电机由4 kW改为3.7 kW。改造后维修量大幅下降，减少了备件的消耗和工人的劳动强度。以年生产300天计，年节约电费(4-3.7)伊24伊300伊0.40伊4=3 456元。

3.6 122A/B滑差调速改变频调速

122A/B 是复肥矿粉干燥系统的咽喉设备，使用滑差调速装置来控制调整矿粉流量的大小，从而决定矿粉干燥系统输送干燥程度及均匀效果。该调速部分由于运行多年，设备明显老化，故障频繁，且处理时间长，制约生产的正常运行。

2007 年对原有的滑差调速装置进行了变频调速改造，拆除了原有的滑差控制器，增加了一面变频调速柜，采用日本安川CZMR-G7A4595 型变频器，同时将现场的滑差电机更换为普通异步电动机。

变频改造后效果良好，速度调整平滑可靠，调节方便，故障率低，同时大大简化了接线，给运行维护提供了很大的便利。

4 结语

应用变频技术在公司相关设备中进行技术改造后，系统运行效果良好，维护工作量很小，达到了节约能源降低消耗的预期目的。对变频器的应用及改进的实践表明，变频器取代以往的恒速电机，不仅线性度好，灵敏度高，使得电动机调速系统运行可靠、维护方便。而且变频器能较好地与DCS 系统实现自动调节控制功能，确保了输出量随时与工艺实际工况要求相平衡，使拖动电机与负载处于最佳的匹配运行状态，节能效果显著，同时，延长了易损件的使用周期，降低了维修费用。

作者简介：

张红兵，男，工程师，在天脊集团生产运行部从事技术改造工作。

参考文献：

[1] 徐旭东.石化企业变频器的应用[J].大氮肥，2007，30(6)：376-380.