學(xué)術(shù)研究煤氣化高壓煤漿泵變頻系統(tǒng)的應(yīng)用與問題處理宗傳峰中國石化齊魯分公司第二化肥廠山東淄博255400【摘要】高壓煤漿泵在煤氣化工藝系統(tǒng)的重要作用毋庸置疑,變頻器良好的運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到煤氣化裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文針對裝置開車以來變頻器運(yùn)行中岀現(xiàn)的故障報(bào)警進(jìn)行分析探討,提供了一些解決方淾,對于高壓煤漿泵變頻系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)提供借鑒,更妤的保障煤氣化工藝裝置的安穩(wěn)長周期運(yùn)行【關(guān)鍵詞】煤氣化高壓煤漿泵變頻器事故中圖分類號:TM921.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:10094067(2013)01-24201第二化肥廠氣體聯(lián)合裝置于2008年投產(chǎn),氣化聯(lián)合裝置主要包括氣機(jī)電纜分開走線?；b置和凈化裝置。氣體聯(lián)合裝置通過煤燃燒后產(chǎn)生的合成器混合配氣b抑制干擾源上的高次諧波的方式。1)增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗。為二化已有的甲醇和丁辛醇裝置分別提供甲醇合成原料氣和羰基合成通常電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的氣;同時(shí)向煉油廠提供氫氣,替代輕油制氫原料作用,內(nèi)阻抗越大,諧波含量越小,這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。化裝置的水煤漿氣化單元是由高壓煤漿泵將來自煤漿槽T120濃2)安裝濾波器。在變頻器前加裝LC型無源濾波器,濾掉高次諧波,通度合格的煤焦?jié){,由高壓煤漿泵(P1201A-C加壓后進(jìn)入氣化爐燒嘴,與常濾掉5次和7次諧波。3)安裝電抗器。在變頻器前側(cè)安裝線路電抗器氧氣混合燃燒生成以CO和H2為有效成份的粗合成氣?？梢种齐娫磦?cè)過電壓或者輸人電壓不平衡引起的問題三臺高壓煤漿泵P12A-C正常工藝狀況為兩開一備,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在3.2、發(fā)熱問題額定轉(zhuǎn)速的65%,970pm左右。該機(jī)組電氣系統(tǒng)的組成主要包括:恒轉(zhuǎn)32.1變頻控制單元發(fā)熱案例:2009年3月23日,氣化爐C爐發(fā)生矩變頻電動(dòng)機(jī)(ABB,M3BP315MLA4B3,20KW)變頻器ABB-ACS800)、工藝氧煤比高高連鎖停車,分析工藝煤漿流量曲線顯示高壓煤漿泵在沒變頻控制柜及其他配套設(shè)施。有任何工藝操作的情況下轉(zhuǎn)速突然下降至下限轉(zhuǎn)速,導(dǎo)致煤漿流量不足1、ABB變頻器的特點(diǎn)停車。此時(shí)變頻器無任何報(bào)警。11ABB工業(yè)傳動(dòng)轉(zhuǎn)為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì),特別適合于工業(yè)過程控制領(lǐng)322分析:變頻器無任何報(bào)警,排除了變頻器內(nèi)部故障。高壓煤漿域,ABB工業(yè)傳動(dòng)是具有高速靈活性的交流傳動(dòng),經(jīng)過一定的配置,能泵在沒有任何工藝操作的情況下轉(zhuǎn)速降至下限轉(zhuǎn)速,即此時(shí)變頻器運(yùn)行滿足工業(yè)領(lǐng)域的各種精確控制。在下限頻率(設(shè)定為10HzABB工業(yè)傳動(dòng)按照電流額定值來設(shè)計(jì),可以應(yīng)用在需要高過載能力323解決措施:對相鄰三個(gè)模塊的安裝進(jìn)行了改進(jìn),并在室內(nèi)新增的場合。傳動(dòng)的核心是DTC—直接力矩控制。ABB-ACS800變頻器的直制冷空調(diào),徹底避免了元器件的損壞,改造以來效果良好,運(yùn)行至今無接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)是目前最先進(jìn)的交流異步電機(jī)的控制方式,具有高精同類事故發(fā)生。圖示2度的動(dòng)、靜態(tài)指標(biāo)和大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩速度的靜態(tài)精度可以到001%,動(dòng)態(tài)324變頻器本體發(fā)熱問題:變頻器在運(yùn)行中由于內(nèi)部損耗而產(chǎn)生熱精度可以到01%在零速時(shí)可以輸出15-2倍的額定轉(zhuǎn)矩方便靈活的編量,這種熱量主電路占98%,控制電路占2%左右。同時(shí)在夏季環(huán)境溫程功能和多級速度設(shè)定功能具有電磁制動(dòng)、直流注入方式的能耗制動(dòng)和度過高,使變頻器溫度上升,溫度可高達(dá)8090℃專用的機(jī)械制動(dòng)器的控制功能3.25對發(fā)熱問題的處理:1.2本控制系統(tǒng)中電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),能迅速實(shí)現(xiàn)平滑地調(diào)速,達(dá)到很變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。為了保證變頻器正?？煽窟\(yùn)高的轉(zhuǎn)速精度,保持較硬的機(jī)械特性,以便獲得較大的起、制動(dòng)力矩,行,必須對變頻器進(jìn)行散熱,通常采用以下方法短過渡過程,提高生產(chǎn)率,升速及減速快慢即斜率根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)節(jié)。①采用風(fēng)扇散熱:變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶DT℃穩(wěn)定杰出的性能,使ACS80完全適用于包括煤氣化高壓煤漿泵在走,若風(fēng)扇不能正常工作,應(yīng)立即停止變頻器運(yùn)行。②降低安裝環(huán)境溫內(nèi)的各種工業(yè)領(lǐng)域。度:通用變頻器的環(huán)境運(yùn)行溫度一般要求-10℃-+50℃,如果能夠采取措2、高壓煤漿泵變頻控制系統(tǒng)的組成施盡可能降低變頻器運(yùn)行溫度,那么變頻器的使用壽命就延長,性能也21、變頻調(diào)速裝置安裝在靠近電動(dòng)機(jī)的磨煤配電間,由三面變頻控比較穩(wěn)定。制柜和一面LC濾波裝置柜組成3.3噪聲與振動(dòng)問題變頻柜內(nèi)布置了變頻器(3G1)、斷路器(3Q1)、熔斷器(3F1)接331采用變頻器調(diào)速,將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),這是因?yàn)樽冾l器輸出波觸器(6K3)變頻擴(kuò)展模塊(3G2)、隔離變壓器(4T1)、24V電源模塊形中含有高次諧波分量。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化,基波分量、高次諧波分(4C1)和二次控制回路。如下圖1所示為單面變頻控制柜平面圖量都在大范圍內(nèi)變化,很可能與電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械振動(dòng)頻率發(fā)生諧振而這種諧振是噪聲與振動(dòng)的來源332對噪聲與振動(dòng)問題的處理當(dāng)變頻器輸出中的低次諧波分量與轉(zhuǎn)子固有機(jī)械頻率發(fā)生諧振時(shí)則噪聲增大;當(dāng)變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵芯、機(jī)殼、軸承架等在各自固有頻率附近處發(fā)生諧振時(shí),則噪聲也會(huì)增大。2)變頻器工作時(shí),輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機(jī)械部件產(chǎn)生電磁策動(dòng)力,策22、電動(dòng)機(jī)的變頻控制模式為:現(xiàn)場機(jī)旁啟停變頻器(機(jī)旁操作盤動(dòng)力的頻率與這些機(jī)械部件的固有頻率接近或重合時(shí)將發(fā)生諧振。減輕VST,儀表DCS提供4~20mA模擬量調(diào)速(控制室),同時(shí)通過變頻?；蛳駝?dòng)的方法是在變頻器輸出側(cè)接入交流電抗器以吸收變頻器輸出擬量輸出監(jiān)控電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電流中的高次諧波電流成分。3、變頻系統(tǒng)常見問題的分析與處理結(jié)語31干擾問題ABB ACS800變頻器在煤氣化裝置的初期應(yīng)用中出現(xiàn)過大大小小的本系統(tǒng)控制回路在調(diào)試階段干擾現(xiàn)象嚴(yán)重,盤面指示燈指示狀態(tài)不問題,通過對變頻系統(tǒng)的分析和現(xiàn)場實(shí)踐,使問題都得到了有效解決正確,繼電器動(dòng)作失靈,誤報(bào)警等。也對未來的變頻器運(yùn)行積累了一些經(jīng)驗(yàn)。文中結(jié)合ABB變頻器的應(yīng)用特311原因分析:變頻器主電路中起開關(guān)作用的器件,在通斷電路的點(diǎn),對變頻器的通用故障和原因分析進(jìn)行了介紹,希望對于類似的變頻過程中,都要產(chǎn)生諧波器有借鑒意義31.2對諧波問題的處理參考文獻(xiàn)對諧波問題的處理就是切斷干擾的傳播途徑和抑制干擾源上的高次[]《煤氣化高壓煤漿泵操作維修說明書》德國 FELUWA泵業(yè)有隈公a切斷干擾的傳播途徑。1)良好的接地:將動(dòng)力線的接地與控制線Imwa v的接地分開,減少不必要的干擾。電機(jī)等強(qiáng)電控制系統(tǒng)的接地線必須通x》ABB中國煤化工 ca tion Programt接地排可靠接地,外部模擬量控制采用單獨(dú)的屏蔽線。2)信號線盡量3]《變頻調(diào)HCNMHG曾毅,高壓煤漿泵遠(yuǎn)離干擾源導(dǎo)線:把高壓電纜、動(dòng)力電纜、控制電纜與儀表電纜、計(jì)算相關(guān)資料242中國電子商務(wù)2013·01