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变频器在转换炉引风机上的应用
王黎萍，赵军，冯勇
乌石化公司化肥厂 新疆乌鲁木齐市
830019
摘要：
论述了二化肥装置一段转换炉引风机B-1B运行中存在的问题，提出了增加变频器对引风机进行调速控制的解决方法。
关键词：转换炉引风机
变频器 调速控制
一、概述
二化肥装置是1997年建成投产的，经过一年多的运行，发现一段转换炉爆管和负荷多次波动均与引风机风量不足和波动有关，造成停车７～８次，已成为正常生产的重大隐患，更新改造势在必行。
二、现状分析及措施
一段转换炉引风机B-1B运行中存在的主要问题是由于生产条件的变化造成风机不能满足需要，具体表现如下：
1．一段转化炉H-1拱顶温度分布不均衡，东西两侧引风机入口温度偏差大影响风机的平稳运行。
2．一段转化炉烟窗挡板PC-165A/B不能全关，当环境风向变化影响一段转化炉H-1拱顶负压的波动，使装置不能平稳运行。
3．燃气透平CGT-1乏气量不能全部回收，造成辐射段烧咀燃烧不好，拱顶温度波动。
4．操作弹性小，分子筛罐V18卸压、再生、废气量变化、燃气透平CGT-1开大入口导叶都将影响拱顶压力波动。
根据以上现状分析，风机调速控制是解决上述主要问题的最佳选择。变频调速器是通过改变电机的供电频率来改变电机转速，实现调速目的。内置高性能的16位或30位微机控制系统和八种主要的电机保护功能，特别适用于风机、压缩机、水泵、离心机等的调动节能运行和调速控制，它比用闸板或阀门来调节流量节能30%～60%，并附有完善的防电机烧毁保护功能和优良的恒转矩或可变转矩特性。通过谈判，外商赔偿了一台TOSHIBA公司的TOSVERT-130G3型变频器。我们在风机没有更换的情况下在二化肥主电气室增加了一面变频器柜，变频器型号为G3-420k，额定容量为200kVA，输入电压为380V、303A，输出为380V、275A，输出电机功率为150kW，频率范围为 0～80Hz。原一段转化炉引风机B-1B的电机参数为意大利产N355MA8型三相异步电动机，工作频率为50Hz，额定电压为380V，额定电流为280A，额定转速为740rpm，额定功率为132kW，防爆等级为AP55，三角形接法。我们将变频器的频率设定为54
Hz，对应电机转速为800
rpm，起动和停止时间都设定为６０s。变频器主接线图如图1所示，二次接线图如图2所示。
三、变频器的应用效果
引风机增加变频器调速控制后一段转换炉的运行情况良好，增加了工艺操作弹性，改善了一段炉操作环境，减少了燃气透平CGT-1乏气的损失，降低了能耗，减少了装置的停车，增加了合成氨产量。具体如下：
1.Ｈ-１炉温度分布均衡，一段转化炉引风机B-1B入口处温差明显改善。
2.在冬季，燃气透平ＣＧＴ-１排气温度较低，一般在５３８～５５０℃，一段转化炉烟窗挡板PC-165A/B保持全关。在夏季，燃气透平CGT-1排气温度较高，一般在５５０～５５８℃，导叶开度至７０～８０％，烟窗挡板PC-165A/B保持在１０～２０％，开度较以前有明显改善。
3.由于引风机B-1B的转速值由每分钟７４５转升到每分钟８００转，进入一段转化炉热乏气明显增多，使混合区温度分布均匀，一段炉拱顶温度ＴＩ-２８０Ａ/Ｂ/Ｃ在９９０～１０００℃之间比较稳定，确保了过热蒸汽盘管ＳＳＨ２的安全运行。同时进入辐射段的氧含量增多，保证烧咀的安全燃烧，避免了二次燃烧，热量后移。
4.进入一段炉热乏气增多，使混合区一段炉拱顶温度ＴＩ-２８０Ａ/Ｂ/Ｃ降低就可以增大燃烧量，增加高压蒸气产量，多产合成氨。
5.增加操作弹性，原设计一台引风机停车系统负荷维持在７０％运行，现在一台引风机停车系统负荷维持在８５％。增加了合成氨的产量，减少了损失。
6.改善了一段炉的操作环境，避免了因风向变化，分子筛罐Ｖ１８卸压、再生时热负荷波动引起的拱顶压力高联锁停车，确保了装置平稳运行。
参考文献：
《TOSVERT-130G3操作手册》TOSHIBA
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