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河北田原化工化肥廠變頻節能年節電890.34萬千瓦時

來源:仟億達 發布日期:2015/09/26 瀏覽:639| 加入收藏

仟億達對河北田原化工有限公司的化肥廠進行變頻節能技改。建設后達成的效果:電機系統變頻節能改造后節電890.34萬千瓦時、年節能3116.19噸標準煤,減排二氧化碳8351.39噸,削減二氧化硫49.86噸,同時提高設備效率,可以實現節能降耗,還可以降低廠用電率和用電成本,對增加化工廠的經濟效益意義重大。

河北田原.jpg

仟億達節能研制生產的KTC系列智能高壓變頻調速系統為直接高壓輸出電壓源型變頻器,它通過采用多級H橋功率單元箱級聯的方式實現了高壓的完美波形輸出,直接輸出3kV、6kV、10kV電壓,無需升壓即可直接拖動普通異步電動機,無需加裝任何濾波器,諧波指標嚴格符合IEC及國標對電網諧波最為嚴酷的要求。其主要應對象為風機、泵類等通過調速控制大量節能的負載場合。

仟億達對河北田原化工有限公司的化肥廠進行節能技改。

建設后達成的效果:電機系統節能改造后節電890.34萬千瓦時、年節能3116.19噸標準煤,減排二氧化碳8351.39噸,削減二氧化硫49.86噸,同時提高設備效率,可以實現節能降耗,還可以降低廠用電率和用電成本,對增加化工廠的經濟效益意義重大。

前言

1.化工行業常見的設備:脫碳循環泵、變脫泵、脫硫(煤氣輸送泵)、聚縮循環水冷水泵、聚縮循環水熱水泵、合成循環水熱水泵、變換循環水水泵、醇烷化循環水水泵及熱電廠,引風機、鹵水泵、混合器、擠壓器.

2.合成氨工藝流程介紹

1)造氣工段

造氣實質上是碳與氧氣和蒸汽的反應,主要過程為吹風和制氣。具體分為吹風、上吹、下吹、二次上吹和空氣吹凈五個階段。原料煤間歇送入固定層煤氣發生爐內,先鼓入空氣,提高爐溫,然后加入水蒸氣與加氮空氣進行制氣。所制的半水煤氣進入洗滌塔進行除塵降溫,最后送入半水煤氣氣柜。

2)脫硫工段

煤中的硫在造氣過程中大多以H2S的形式進入氣相,它不僅會腐蝕工藝管道和設備,而且會使變換催化劑和合成催化劑中毒,因此脫硫工段的主要目的就是利用DDS脫硫劑脫出氣體中的硫。氣柜中的半水煤氣經過靜電除焦、羅茨風機增壓冷卻降溫后進入半水煤氣脫硫塔,脫除硫化氫后經過二次除焦、清洗降溫送往壓縮機一段入口。脫硫液再生后循環使用。

3)變換工段

變換工段的主要任務是將半水煤氣中的CO在催化劑的作用下與水蒸氣發生放熱反應,生成CO2和H2。河南中科化工有限責任公司采用的是中變串低變工藝流程。經過兩段壓縮后的半水煤氣進入飽和塔升溫增濕,并補充蒸汽后,經水分離器、預腐蝕器、熱交換器升溫后進入中變爐回收熱量并降溫后,進入低變爐,反應后的工藝氣體經回收熱量和冷卻降溫后作為變換氣送往壓縮機三段入口。

4)變換氣脫硫與脫碳

經變換后,氣體中的有機硫轉化為H2S,需要進行二次脫硫,使氣體中的硫含量在25mg/m3。脫碳的主要任務是將變換氣中的CO2脫除,對氣體進行凈化,河南中科化工有限責任公司采用變壓吸附脫碳工藝。來自變換工段壓力約為1.3MPa左右的變換氣,進入水分離器,分離出來的水排到地溝。變換氣進入吸附塔進行吸附,吸附后送往精脫硫工段。

被吸附劑吸附的雜質和少量氫氮氣在減壓和抽真空的狀態下,將從吸附塔下端釋放出來,這部分氣體稱為解析氣,解析氣分兩步減壓脫附,其中壓力較高的部分在順放階段經管道進入氣柜回收,低于常壓的解吸氣經阻火器排入大氣。


背景

化工行業是國民經濟發展的基礎行業,同時也是耗能大戶,其主要生產工藝都是通過各種泵、空氣壓縮機來完成。目前,這些油泵、水泵、空氣壓縮機大都處于電動機驅動恒速運轉狀態,如將占絕大多數的非調速型電機改為調速運行,使其耗電量實現隨著負荷大小而變化,則可大量節約能源,將產生顯著的節能效果。據不完全統計,各大化工企業,鼠籠式異步電動機占整個電動機總容量的80%,因此,它為交流變頻調速系統在化工行業中的運用提供了廣闊的空間。

節能改造原理

通過流體力學的基本定律可知:風機、泵類設備均屬平方轉矩負載,其轉速n與流量Q、壓力H以及軸功率P具有如下關系:流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比。因此,通過變頻調速裝置,降低電機轉速來滿足運行工況,具有極大的節能空間。例如:風機、水泵運行速度下降20%,功率則降為原功率的50%。

通過高壓大功率變頻調速方案的實施,將會產生可觀的經濟效益。對降低單位產值耗水電指標,節能降耗起到積極的推動作用。

日常巡檢與維護

1、運行數據記錄,故障記錄

每天要記錄變頻器及電機的運行數據,包括變頻器輸出頻率,輸出電流,輸出電壓等參數,與合理數據對照比較,以利于早日發現故障隱患。變頻器如發生故障跳閘,務必記錄故障和跳閘時變頻器的運行工況,以便具體分析故障原因。

2、變頻器日常檢查

每兩周進行一次,檢查記錄環境溫度,散熱器溫度;察看變頻器有無異常振動,聲響,風扇是否運轉正常。

3、變頻器保養

變頻器每季度要清灰保養1次。保養要清除變頻器內部和風路內的積灰,臟物,將變頻器表面擦拭干凈;仔細察看變頻器內有無發熱變色部位。

(1)夏季溫度較高時,應加強變頻器安裝場地的通風。確保周圍空氣中不得有過量的塵埃、酸、鹽、腐蝕性及爆炸性氣體;

(2)夏季是多雨季節,防止雨水進入變頻器室,確保變頻器安裝的環境清潔干燥。

4、每次維護變頻器后,要認真檢查有無遺漏的螺絲及導線等,防止小金屬物品造成變頻器短路事故。特別是對電氣回路進行較大改動后,確保電氣連接線的連接正確、可靠。

(1)安裝簡單,即將原高壓開關柜與電動機之間插入安裝變頻器,對原有接線改動不大。

(2)操作使用方便,變頻器操作只有簡單的開機、停機和頻率調整。

(3)能進行無級調速,調速范圍廣,且調速精度高,適用性強。

(4)保護功能完善,故障率低,排風機啟動平穩,啟動電流小,可靠性高。

(5)電動機不需長期高速運行,工作電流大幅度下降,節電效果顯著。

(6)由于變頻器取代了液耦調速,消除了機械及液壓高故障率的缺陷,設備維護費用降低。

(7)電動機運行振動及噪聲明顯下降,軸承溫度也有很大的下降。


本文標簽: 變頻節能
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