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变频器在焦化厂风机变频改造上的应用 |
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一、概述
炼焦过程是炼焦煤在炭化室经过干燥脱水、软化熔融、半焦化和半焦收缩成焦等阶段。在200摄氏度以前，煤表面的水分、吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等析出。随着进进软化熔融阶段，在此阶段中，煤大分子侧链断裂和分解，产生热解产物，在半焦形成和开始缩聚之前，热解产生的蒸汽和煤气，主要含有甲烷、一氧化碳、化合水及焦油蒸汽等。温度继续升高，析出的气体中氢和苯蒸汽的含量增加。在半焦至焦碳阶段中，随着焦质致密、缩聚，氢大量的产生。在炭化室炼焦的特定条件下，上述初次分解的产物，通过赤热的半焦及焦碳层到达炉墙边，然后沿着高温的炉墙与焦碳之间的空隙到达炉顶空间。
炭化室出来的荒煤气首先在桥管处被大量的循环氨水喷洒。在次过程中，热煤气与70～75摄示度的呈细雾状的氨水接触，高温煤气放出热量，使氨水雾滴迅速升温顺汽化，结果，煤气温度降到80～85摄示度，未被汽化的氨水温度升高到75～78摄示度。煤气中的焦油气约为50～60%被冷却下来，部分焦油与煤尘和焦炭粒混在一起构成焦油渣。煤气经初冷器后温度可降至30摄示度，此时，轻质焦油和氨水就冷凝下来。炼焦炉出来的焦炉煤气经集气管、吸气管、初冷器、捕焦油器、回收氨和苯的系统等一系系列的设备，然后才能变成净煤气送给不同的用户，或送至贮罐。在这一过程中煤气要克服很多阻力才能达到用户的地点，为此，煤气应具有足够的压力。另外，为了使焦炉内的荒煤气按规定的压力制度抽出，要是煤气管线中具有一定的吸力，因此，必须在焦化工艺的流程中，选择公道的位置设置鼓风机，一般焦化厂鼓风机的位置选择在初冷器之后和捕焦油器之前，这是由于此时鼓风机的负荷较小，电捕焦油器处于正压状态下操纵，比较安全。
二、现状
某焦化厂炼焦炉鼓冷系统有400kW离心风机两台，一用一备，安装在两台初冷器之前，即一台鼓风机同时对两台初冷器中的煤气进行抽取。工艺上要保证初冷器内维持120Pa正压，则鼓风机需要调速，原系统采用液力偶合器调速。另外，还要求两台初冷器内的正压相同，均为120Pa。原系统是在初冷器的出口处设置手动阀门用人工调节，在调节过程中，不仅要调节阀门的开度，还要同时调节液力偶合器的油压，以此调节风机的转速。阀门和转速都要调节，二者又有一定的偶合度，经常顾此失彼，很难达到工艺要求。另外，液力偶合器调速的稳定性较差及调速的不方便，而且效率低，为满足生产工艺的要求和节能，需要对其进行改造。
三、改造方案
为节能考虑，将液力偶合器调速改为变频调速。为控制两初冷气内的压力，采用压力闭环控制和电动阀结合控制，该方法是在1#初冷器和2#初冷器上安装两只压力变送器，变送器压力值代表初冷器内的压力值。以1#初冷器变送器的反馈值来控制变频器的输出频率，使其稳定在120Pa的压力上。但是1#初冷器和2#初冷器的出口风道是并联的，由于某些因素，1#初冷器和2#初冷器的压力值可能不相等，这时，由调节器送出的信号到2#初冷器电动调节阀，调节器阀门的开度，使1#初冷器和2#初冷器的压力值相等。但是电动阀的调节影响总压力值，2#初冷器出口处的压力变送器将检测到的压力信号送变频器，由变频器使风机电机升速或降速，维持工艺要求的压力值在120Pa。调节过程要经过几次的反复调节，无需人工参与，都是自动进行的。炼焦鼓冷系统控制示意图如图1所示：
四、液力偶合器
液力偶合器是通过控制工作腔内工作油液的动量矩变化，来传递电动性能量并改变输出转速的，电动机通过液力偶合器的输进轴拖动其主动工作轮，对工作油进行加速，被加速的工作油再带动液力偶合器的从动工作涡轮，把能量传递到输出轴和负载，这样，可以通过控制工作腔内的油压来控制输出轴的力矩，达到控制负载的转速的目地。因此液力偶合器也可以实现负载转速无级调节，在变频器未应用以前，液力偶合器不失为一种较为理想的交流电机调速方式。
液力偶合器从电动机输出轴取得机械能，通过液力变速后送进负载，其效率不可能为1；变频器从电网取的电能，通过逆变后送进电动机其效率也不可能是1。在全转速范围内，变频器的效率变化不大，变频器在输出低转速下降时效率仍然较高，例如：100%转速时效率97%，75%转速时效率大于95%，20%转速时效率大于90%；液力偶合器的效率基本上与转速成正比，随着输出转速的降低，效率基本上成正比下降。例如：100%转速时效率95%，75%转速时效率约72%，20%转速时效率约19%。液力偶合器用于风机、泵类负载，由于其轴功率与转速的三次方成正比，当转速下降时，固然液力偶合器效率与转速成正比下降，但电动机综合轴功率还是随着转速的下降成二次方比例下降，因此在变频器取代液力耦合器调速时，计算节能时，电机轴功率与转速的一次方成正比。
五、改造方案的电气原理图和控制原理
1?变频器采用森兰SB61P400KW。考虑到电机是一用一备，为节省投资，两台风机电机共用一台变频器，当电机需要倒换时，仅改变电机外部的接线，变频器控制原理图如图2所示。PT为压力变送器，为四线式的压力变送器接线，还有两根电源线未画出。R为给定调节，也可以用操纵面板给定。KM1?KM2控制那台电机运行。
由于液力耦合器的效率较低，改造时不需要保存，可将其拆除。留下的空位可装一台减速箱，减速箱的减速比的选择，根据工艺条件决定。即变频器输出频率50（60）Hz时，风机输出最大风量。为减少减速箱安装时的工作量，减速箱需认真选择。
2?压力变送器的安装：
压力变送器要正确的反映初冷器的压力值，安装位置值得研究，显然安装在初冷器上，即可。为简化控制，用一号初冷器压力变送器的信号反馈到变频器，由此控制一号初冷器的压力；二号初冷器的压力变送器的信号送到电动调节阀调节器上，控制阀门的开度，以平衡两初冷器的压力值。如图1所示。
六?节能
改造过程中，往掉了液力耦合器后换为一台5?1的减速箱。生产运行时，变频器的输出频率在34Hz上下变动，计算节能效果如下：
400kW风机风量从100%降低到70%，由于流量与转速一次方成正比，因此转速可以降低70%，负载功率理论上降为34.3%，假如变频调速效率按0.95算，再考虑电动机效率在低功率时和管道系统效率有所下降， 电网总输进功率约：
400×（34.3%/0.95/0.85/0.95）=400 44.71%=178.84kW
假如采用液力偶合器，其效率按0.665计算，电网总输进功率为
400×（34.3%/0.665/0.85/0.95）=400 63.87%=255.12kW，二者之差为节约的电能，即：
255.12-178.84=76.28kW
全年按300 日计算，年节电:
76.28 300 24=549216kWh。
据实际检测本系统节能在21.9%，不到一年可收回投资，取得了非常好的经济效益。(end)
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收录时间:2011年01月28日 06:07:17 来源:未知 作者:
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自我国海上风电特许招标将于近日启动的消息不胫而走后，欲在海上风电的巨大市场蛋糕中分羹的设备制造企业便早早厉兵秣马，急等政策出台了。这一消息终于在国家能源局4月23日召开的一季度能源经济形势发布会上得以确认。
国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山透露，首轮海上风电的特许招标工作初步选择在江苏的沿海地区，计划于5月初完成发标。
为了推动海上风电的发展，国家能源局提出统一规划，用特许招标的方式开展海上风电厂的建设。此前，国家能源局已向辽宁、河北、天津、上海、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等11个省市的有关部门下发了通知，要求各地申报海上风电特许权招标项目。按规划，此次招标单个项目总装机容量为200~300兆瓦。
据史立山介绍，海上风电的招标建设已经准备了几个月的时间，初步选在江苏沿海地区。“这里有一个很大的滩涂，是中国非常特殊的地方，非常适合开发海上风电项目。”所以，目前基本确定要在江苏沿海选择地址建设两个近海风电和两个滩涂风电项目。其中，近海风电规模初步定为30万千瓦，滩涂风电规模初步定为20万千瓦，将有100万千瓦的4个项目同时对外招标。目前，标书的编制、项目的选择已经基本完成，还有一些细节正在落实中。预计5月初可以完成发标任务。
近几年，碳晶电散热器由于其热效率高，使用寿命超长，安装简便，美观大方等众多优点而倍受广大消费者青睐。
碳晶散热器的核心是碳晶发热板，碳晶发热板是一种非金属的平面发热材料，它热效率高，高温不氧化，功率稳定不衰减。碳晶发热板使用寿命突破10万小时，通过国家权威的检测机构的对比测试，碳晶电热材料比传统的电热丝、电热管节能32%以上，从其节能性、和发热形态为大面积特点，更适合采暖，采暖更快速、更舒适。
但是和其他好产品一样，只要好就一定有仿冒的产品，碳晶散热器仅上市一年多时间，今年刚入冬市场上就出现了3种仿冒碳晶的假碳晶散热器。
第一种是以传统的金属电热丝冒充碳晶，只是把金属丝缠绕在平板上，看见别人平面的碳晶电热板效果好，就把金属发热丝缠绕在云母板上。说就是碳晶散热器。是典型的“东施效颦”技术。它的缺点是①、不节能；②、金属电热材料，高温易氧化，功率衰减，使用寿命短。
第二种是金属溅射板。利用真空溅射技术，将金属均匀地分布在云母板上，系意大利技术。它的缺点是和上面第一种基本一样，而且由于其金属成面状，接触空气面积更大，比金属丝寿命更短。
第三种是石墨印刷板。石墨印刷烧结技术。利用石墨的导电性能，将石墨均匀地分布在云母板上，系广东技术。石墨和碳晶在形态上很相似,所以发热板很相似,具有很大的欺骗性。它的缺点是：石墨的含碳量在70-90%,碳晶含碳量在99.9%以上,碳晶的价格是石墨的5-10倍。石墨板使用寿命绝无保证。而且石墨发热板已上市近10年，由于使用寿命问题，一直不能推广。
这些仿冒的产品使用寿命绝无保证，且热效率低，使用费用将大幅增加。
碳晶散热器系尚诺电器制造（上海）有限公司、上海尚诺碳晶科技有限公司历时3年，投入2000余万元研发成功的最新科技产品,
厂房降温，已经申请并授权了多项实用新型和外观专利。市场上仿冒的碳晶散热器，外形完全或者基本相似，一般消费者从外观上很难判别真假，只能选择生产厂家。请广大消费在选购的时候务必仔细挑选。切莫被假冒的非碳晶产品所蒙蔽，以免造成不必要的麻烦和经济损失。
位于港西街辖区内的沙井子风电场项目于日前进行首台风机吊装。大港工委常委、管委会副主任邹俊喜出席活动，港西街道办事处、风电公司以及中石化第四建设公司负责人参加了启动仪式。
邹俊喜在讲话中首先向长期以来关心和支持开发区风电项目发展的国电集团表示衷心的感谢，向冒着酷署，辛勤施工的施工单位表示诚挚的问候。他指出，首台风机正式吊装，这对于促进大港风电项目向更大规模、更高层次迈进具有十分重要的意义，必将成为大港工业经济的一个新亮点。随后邹俊喜为启功仪式开令。
沙井子风电项目是由国电华北公司投资兴建，规划总规模200兆瓦，总投资约20亿元,是天津市最大的风电项目。项目一期49.5兆瓦，单机容量1.5兆瓦,共33台风机，预计11月底具备并网发电条件。风机轮毂高度80米,叶轮直径82米,年等效小时数约2034小时,每年可向电网提供1亿千瓦时的绿色电能,对于改善滨海新区大气环境,加快循环经济发展将起到积极的促进作用,该项目是一项利国利民,造福子孙的优质工程。
风机的运行操作：
1.检查风机各部的间隙尺寸，转动部分与固定部分有无刮蹭现象；
2.点车检查叶轮旋向与标牌是否一致，各部接线、仪表是否现实正常，有无漏水、漏电、 漏油现象和异味、异响、异震，松动等异常现象，如有应排除之；
3.检查轴承的油位是否在最高与最低油位之间；
4.关闭调节门。如运转情况良好，再转入满载荷（规定全压和流量）运转；
5.满载荷运转，对新安装风机不少于2消失，对修理后的风机不少于半小时；
6.风机启动后，逐渐开大调节门，直达正常工况。运转过程中，轴承温升不得超过周围环境40°C。轴承部位的均方根振动速度值不得大于6.3mm/s；
7.下列情况下，必须紧急停车： 发觉风机有剧烈的噪声、 轴承的温度剧烈上升、 风机发生剧烈震动和撞击。
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锅炉风机噪声的危害及其防治对策初探 |
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【关键词】风机,噪声,危害,防治
【论文摘要】锅炉风机噪声点源多，分贝高，是引发环境信访的重要因素。本文从锅炉风机噪声的防治出发，论述了风机噪声的危害及降噪节能综合治理技术。
目前在很多企业，受工业生产和供暖需求，锅炉的安装、使用非常普及。但很多锅炉由于存在选址欠佳和风机性能不良等因素，锅炉噪声影响周围居民安静的工作、生活环境，损害人民身体健康，常常引发扰民事件，产生纠纷。经统计，2004年我区因噪声引发的信访案件占环境信访案件的30%。因此，锅炉风机噪声治理日益重要。
1、 环境噪声污染的危害
噪声对人体的影响和危害一般可分为劳动保护和环境保护两方面，前面指危害人的身体健康，导致各种疾病的发生，后者指干扰环境安静，影响人们正常的工作和生活。噪声对人体健康危害主要表现在：损伤听力，造成噪声性耳聋；导致大脑皮层兴奋和平衡失调，脑血管功能损害，导致神经衰弱；损伤心血管系统，引发消化系统失调，影响内分泌；干扰人们正常的生活、休息、语言交谈和日常的工作学习，分散注意力，降低工作效率。
2、 噪声治理的基本原理
形成噪声污染主要是三个因素，即：声源、传播媒介和接收体。只有这三者同时存在，才能对听者形成干扰。从这三方面入手，通过降低声源、限制噪声传播、阻断噪声的接收等手段，来达到控制噪声的目的，在具体的噪声控制技术上，可采用吸声、隔声和消声三种措施。
2.1吸声
当声波入射到物体表面时，部分声能要被物体吸收转化为其他形式的能量，称为吸声。材料的吸声性能用吸收系数来表示，吸声系数越大，则表示材料的吸声性能越好。材料的吸声性能与材料的性质、结构和声波的入射角度及声波的频率有关。多孔吸声材料的吸声机理是：材料内部有无数细小的相互贯通的孔洞，当声波入射到这些材料的表面，进而入射到这些细小的孔隙内时，要引起孔隙内的空气运动，紧靠孔壁和纤维表面的空气，因摩擦和粘滞运动阻力而不易运动，使声能转化为热能而消耗掉。故性能良好的吸声材料要多孔，孔与孔之间互相贯通，并且贯通的孔洞要与外界连通，使声波能进入材料内部。
如对应1000赫兹声波，10cm厚的超细玻璃棉的吸声系数是0.87。
2.2隔声
隔声所采用的方法是将噪声源封闭起来，使噪声控制在一个小的空间内，这种隔声结构称为隔声罩。在声波遇到屏蔽物时，由于界面特性阻抗的改变，入射声能的一部分被反射，一部分被吸收，一部分声能透进屏蔽物继续传播。材料的隔声性能可用透声系数来表示。透声系数越小，表示透进去的声能越少，材料的隔声性能越好。材料的隔声性能与隔声体的结构、性质和入射声波的频率有关。
2.3消声
消声是将多孔吸声材料固定在气流通道内壁，或按一定方式固定在管道中，以达到削弱空气动力性噪声的目的，消声量一般可达到10—50分贝。
3、 风机噪声治理技术
锅炉房的鼓风机和引风机噪声一般在90分贝左右,车间通风，因输送的锅炉烟气温度高达180℃，采用封闭隔声会导致散热不良，电机温度过高，甚至烧毁电机。因此，在工艺上将风机降噪和节能两方面结合起来。经实践，锅炉风机节能降噪综合治理方案为：对锅炉房的工艺布置保持不变，将鼓风机、引风机分别置在隔声室内，用通风管将它们与主机相连接，在隔声室顶上或墙面上开设进气口，并安装消声器供机房进风使用。平面布置时将鼓风机靠近锅炉房一侧，进风口在上风侧，电机置于气流通道中间。锅炉运行时，由于鼓风机在隔声室内产生负压，大量的室外新鲜空气就会自动进入隔声室，首先和引风机电机进行热交换，使之冷却降温，室内温度保持50℃左右。
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收录时间:2011年01月07日 17:37:48 来源:ccen 作者:
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