本文結合焦化廠煤氣加壓機運行的實際工況，介紹了山東新風光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器在三聯(lián)煤電化工有限責任公司煤氣加壓機中的應用。通過改造，實現(xiàn)了煤氣加壓機的高效運行，達到了節(jié)能降耗的目的。

前言

　　三聯(lián)煤電化工是一家集煤炭深加工及發(fā)電為一體的綜合性公司。焦化公司為其下屬的一個分公司，焦化公司有一條年產(chǎn)60萬噸焦炭的煉焦生產(chǎn)線，其主要產(chǎn)出為焦炭、焦油及煤氣。煤氣主要供給后面的電廠發(fā)電用。在焦化公司與電廠之間傳輸煤氣用的兩臺煤氣加壓機，其主要功能是把焦化公司的焦爐產(chǎn)出的煤氣經(jīng)過風機吸收后，經(jīng)過加壓、通過管道輸送給電廠鍋爐作為燃氣發(fā)電。煤氣加壓機前級為焦捕柜，焦化爐產(chǎn)出的煤氣含有較多的焦油。焦捕柜的作用是把煤氣中含有的焦油吸收掉。其生產(chǎn)流程圖如圖1所示。

圖1 焦化廠生產(chǎn)流程圖

現(xiàn)場設備介紹

　　焦化廠配有兩臺煤氣加壓機，該設備為煤氣加壓系統(tǒng)中并聯(lián)使用，正常情況下一用一備。煤氣加壓機選用的風機為羅茨風機，羅茨風機相比于離心風機有兩個主要特點：（1）啟動時進風門和出風門必須完全打開，（2）進風口進入羅茨風機的氣體必須完全打出去。這兩臺煤氣加壓機的具體參數(shù)如表1、表2所示。

　　該設備由于輸送的是煤氣，煤氣中不可避免的含有一些焦油。羅茨風機由于長期運行以后粘附有很多焦油，增加了設備的阻力。另外羅茨風機為風門全開的情況下啟動，而且焦油在較冷的情況下阻力更大，所以羅茨風機為典型的重載啟動負載。

　　原系統(tǒng)6kV高壓斷路器直接送到電機，沒有其他軟起設備，高壓電機與羅茨風機直接用靠背輪連接。該設備由于是重載啟動，并且焦油冷態(tài)時阻力很大，所以直接啟動時啟動電流大，容易造成斷路器跳閘，需要多次合閘才能啟動。并且啟動前還需要給羅茨風機打高溫蒸汽加熱。另外直接啟動有可能影響羅茨風機內部氣隙。由于羅茨風機選型偏大，電廠往往不需要羅茨風機滿負荷運轉，這樣風機只好打開回流閥，造成風機運行效率低下，浪費嚴重，廠領導為了提高煤氣加壓機的運行效率，經(jīng)研究決定改造該設備，增加兩套軟起設備，兼具有調速功能。

　　工廠中用于電動機的軟啟動設備，常用的做法有串水阻啟動、串電抗啟動、星三角啟動、轉子串電阻啟動、軟啟動器降壓啟動和變頻啟動等?，F(xiàn)分別簡要敘述如下：

　?。?）串水阻啟動、串電抗啟動和星三角啟動：啟動轉矩小，不能滿足重負荷啟動要求，不能連續(xù)啟動，不能調速。

　?。?）轉子串電阻：由于該電機為防爆電機，無抽頭，不能采用此種啟動方式。

　?。?）液力耦合器：能滿足啟動要求，也能達到調速要求，但是投資大，調速效率低，維護費用高。

　?。?）軟啟動器：不能滿足重負荷啟動要求，不能連續(xù)啟動，不能調速。

　?。?）變頻調速以啟動轉矩大、啟動電流小、調速精度高、功能強、可靠性高，操作方便，便于通訊等功能優(yōu)于以往的傳統(tǒng)調速方式，是性能最優(yōu)的軟啟動方案。

　　綜合上述比較，通過招標方式，廠領導決定采用山東新風光電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JD-BP37系列（6kV）高壓變頻器作為改造項目的適用設備，改造取得了成功。

風光公司JD-BP37系列高壓變頻調速系統(tǒng)技術特點

　　風光牌JD-BP37系列高壓變頻器以高速DSP為控制核心，采用無速度矢量控制技術、功率單元串聯(lián)多電平技術，屬高-高電壓源型變頻器，其諧波指標遠小于IEE519-1992的諧波國家標準，輸入功率因數(shù)高，輸出波形質量好，不必采用輸入諧波濾波器、功率因數(shù)補償裝置和輸出濾波器；不存在諧波引起的電機附加發(fā)熱和轉矩脈動、噪音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，可以使用普通的異步電機。2007年，高壓變頻器被評為中國名牌產(chǎn)品。具體來說，風光高壓變頻器除具有一般普通變頻器的性能外，還具有以下突出特點：