公司煤气系统变频器改造方案样本.doc

南川大兴煤化工业煤 气 系 统 变 频 器 改 造 方 案 重庆杰控电气自动化控制 相关南川大兴煤化工业煤气系统变频器改造方案一、 大兴煤化现实状况原煤气输送系统采取155KW罗茨风机向煤气储存罐送气，因为风机采取50HZ，380V全速运行，不能依据实际出气量来决定风机运行转速，同时为了避免负压情况发生造成事故，还要把煤气罐中煤气回送到炼炉中，这么造成能源（煤气、电力）大量损耗。 二、 处理方案本着节省能源目标，受博赛集团企业委托，经我企业人员现场考察，经过对南川大兴煤化工业超出37KW电机功率场所（氨水泵、冷却塔循环泵、压缩机、脱硫塔贫液泵、加压站、一次供水、污水站、锅炉、气站、破碎机）进行了初步查看，决定最先对煤气输送系统155KW罗茨风机进行变频改造。原工作电机实测电流110A120A。假如经过变频控制风机转速方法，既可实现对输送煤气自动控制，避免负压情况发生，并同时能达成显著节能效果。从工艺最理想情况是确保炼焦炉出口压力在80-90PA之间，以确保整个送气系统工作在一个理想状态。三、 实现方法我企业技术人员经过对威钢焦化厂和重钢焦化厂煤气输送系统考察，我们提议采取变频器控制风机转速来实现对送气自动控制，以确保整个送气系统工作在一个理想状态。这是一个很成熟控制方法，已在现有焦化厂成功运行（如威钢）。1、 保持原有配电盘及控制系统；2、 从三台焦炉出口采样压力，依据出口压力来实现风机转速自动控制。（1） 当三台焦炉出口压力过高时，取压力高来决定应增加风机转速，确保生产煤气正常输送。（2） 当三台焦炉出口压力过低时，取压力低来决定应降低风机转速，降低煤气输送，维持出口压力。（3） 当三台焦炉出口压力合适，应保持目前风机转速，使输出压力保持恒定。3、依据焦炉出口压力，首先变频器开启一台风机，检测出口压力是否在要求工作范围内，若能满足要求，则仅一台风机工作；若不能满足要求，则把目前风机从变频工作方法切换到工频工作方法，同时由变频器开启第二台风机，以确保焦炉出口压力正常。反之，若两台风机工作时出口压力过高，应关闭一台风机，而保持一台风机变频工作。4、因为是改造，我们保留原电控柜，当变频器出现故障时，可切换到原电控柜降压起动方法。另外保留原出口风调整阀，增加三台出口风调整阀自动控制，原来为人工调整，经过A/D转换模块检测焦炉出口压力，经过PLC控制及运算，来自动控制调整阀开度。四、 系统框图（见下页）：五、 系统报价名称数量单价金额变频器2台78500.00157000.00柜体1套3600.003600.00空开（施耐德）2只2860.005720.00接触器（施耐德）9 只2230.000.00可编程器控制单元1台4230.004230.00A/D转换模块1只3300.003300.00铜排或缆线1批2700.002700.00其它辅材1批1200.00. 1200.00安装成套费9500.009500.00累计207320.00 若空开及接触器采取国产空开及接触器,这么控制柜成本可降低15000.00元 即总价为192320.00元六、报价说明1、原方案仅一台风机工作，因为有可能要采取两台工作，所以我们采用一台变频器拖动两台风机方法工作：开启时因为第一台风机已是全速工作，所以第二台风机属于带压起动，需要较大开启力矩（罗茨风机本属于恒转矩型），所以，变频调速器选择恒转矩型变频器，即G型，原为P型。这么变频器造价要高部分。2、原方案控制仅为一台焦炉和一台风机，而新方案控制焦炉三台和风机二台和增加三台出口风调整阀控制，其硬设备增加较多，造价也对应增加。(此报价为全自动控制方案)3、富士变频器是最早在中国得到广泛应用，十几年来一直保持着中国市场领先地位。富士变频器曾一度占据着中国50%70%市场份额。中国市场销售额达5亿元，市场拥有率达成了19%。销售额在7亿元左右。富士电机发展战略关键侧重于产品技术开发、质量确保及技术支持。其变频器特点是在抗噪方面采取多项优异技术，对占领市场有绝对优势，所以我们采取富士变频器为此套项目改造。 系统框图3焦炉2焦炉1焦炉PPP初冷器变频器1# 2#控制柜风机1风机2风机3 出口附一、重钢焦化厂风机调速方案：重钢共有五个焦化炉，因为输出功率太大，其风机采取液压偶合调速，其控制方法以距离最远焦化炉出口压力为准。据其技术人员介绍，若能保持此焦化炉压力在一个合理范围内，则其它近距离焦化炉通常肯定能够满足出口压力。 附二、威钢焦化厂风机调速方案：威钢新焦化厂有四个炉，并排在一起，其风机采取变频器调速，功率为280KW两台变频器配两台风机，日常工作时一用一备，其控制采取计算机DCS集成控制系统，造价较高，其工作方法是保持每个焦炉出口压力在6080PA之间（经过现场观察，其出口压力还是常常越出此范围之外）。同时，由计算机来控制焦炉翻版系统。其控制点多，系统造价高（估量得近百万）。附三、节能原理及节能分析汇报1 电力部门所供给用户电力，其输入电网电压总要比额定值高3%-5%，目标是预防在用电高峰时电压降低到额定电压以下，同时用户电力设备在设计上，为了能在用电量高峰时预防性能降低，也就采取较大电机。这么电力过多造成了以热和振荡为形式损失。2 风机类负载特征： 电机转速正比于定子供电频率，变频器就是经过改变定子供电频率来达成电机调速 MN 风机类机械所需功率和转速立方成正比，即：PN3，水泵在一定范围内调速，完全能实现极大程度节能。在风机、水泵中，节电效果可达30%以上。附四、变频控制系统在风机上节能原理： 电网和电动设备在设计上全部留有余量，而变频系统内部经过检测功率因数作为控制输入电压信号，再由控制电压改变来调整输入功率使其随负载改变而改变，这么，变频系统提供了最好功率因数，所以达成节能效果。 供气系统伴随产生改变，能够在确保压力基础上适时调整风机转速，但现在风机工作在工频状态下，是经过把煤气罐中把煤气回送到炼炉中确保压力。而变频控制系统可依据外界改变规律。经过高灵敏传感器（压力传感器）检测信号，经过CPU计算给变频后，控制风机转速，从而达成高效节能目标。 上述分析表明，变频控制系统节能可行性及节能效果是很好。它不仅含有显著节能效果，而且变频器含有软起动功效，起动电流只有额定电流50%-90%，使电机起动平衡，延长了电机使用寿命，也延长了电机维修周期，降低了电机维修费用，变频器安装，可使电机噪音显著降低，进而改善了工作环境。附五、节能效益分析：1 直接效益：以贵厂所用供水机组(155KW一台)计算:以实测电流以二分之一负荷计算,每度电0.5元计算,则:整年耗电量75KW*二十四小时*30天*12个月 *0.5元 = 324000元从现场运行上知,出气量有一定改变，整年平均节电保守按30%计算,则十二个月节电费达成: 67932元 * 30% = 97200.00元2、间接效益：安装了变频控制系统后，不仅仅节省了电能，同时也节省了煤气能源。因为提升了功率因数，使无功功率减到最低。它对电网干扰小，延长了电机寿命及维修周期，改善了工作环境，降低了现场人员管理维护，即使首次投入一笔资金，但能够很快从每个月节省电费中收回，带来经济效益是长久可观。