高压变频器在循环水泵上的应用

2008年第2期总第126期METALLURGICAL POWER高压变频器在循环水泵上的应用张新民(兰州石化公司动力厂供水部甘肃兰州730060)【摘要】通过分析循环水泵实际运行状况提出了采用高压变频器对循环水泵进行变频调速控制以满足生产实际需求并对其节能效果和由此获得的经济效益进行了分析。【关键词】循环水泵变频调速供水压力【中图分类号】TH3【文献标识码】B【文章编号】0066764(2008)0200903Application of High Voltage Frequency Converter in CirculationWater PumpZHANG Xin-minWAer Supply Departmen, Poer Hant, Lahou Chemistry Company, Lanzhou Ganwu 730060, China)[Abstract]Actual operation status of circulation water pump was analyzed. A high volt-cy converter should be used to carry out frequency control so as to meet theneeds of production. The energy saving effects and economic benefits were analyzed[Key words]circulation water pump; frequency control; water supply pressure1循环水泵运行概况工装置少时,开两台工频泵运行时压力过高出口阀兰州石化公司动力厂第三循环水场设计供水能门处于半开状态时装置能耗居高不下,导致冷水泵力为7500mh。担负着7套炼化装置循环冷却水的憋压甚至引起机泵振动和发热,使供水能耗升高同供应。流程是从炼化装置返回的压力回水经DN900时容易使供水设备损坏。究其原因是三台冷水泵性线回到循环水场,沿冷却塔DN800上水立管上塔,能相同供水能力相等见表1,在用水量小时没有调经过配水和淋水装置进行通风冷却冷却后的水汇节手段在生产用水量不是很大的时候开一台冷水入塔下集水池再通过联通管流入冷水池。循环水泵泵水压偏低不能满足生产要求,开两台冷水泵又造房设置冷水泵三台。冷水泵从冷水池吸取冷水后加成“大马拉小车”现象。因此为了适应炼化生产的变压外供,沿DN∞00管线双路进入循环水管网供生化,降低供水系统能耗,改变供水系统的被动局面,产装置冷却使用。按照生产要求供水压力一般保持采用高压变频器根据水压变化控制循环水泵转速以在0407MPa之间但在实际运行中发现由于各达到经济合理运行的目的。炼化装置开停工时间不一致,造成循环冷却水供水第三循环水场装置主要设备为双吸式离心泵。压力忽高忽低用水量大时冷水泵效率较高而在开表1设备性能参数机泵性能电机性能水泵编号一流量(mb)扬程/型号功率W电流A电压转数( r/minY630614328SA-10c37506000328sA-10C375076y63061250144360002循环水泵变频器的选用和方案的可行性了美国罗宾康公司 ASIrobicon)的产品该公司生21变频器的选用产的完美无谐波系列( Perfect- Harmony)变频器采用由于我厂首次采用高压变频器经过调研选用世界上由罗宾康首创的功率单元直接串联的方式实冶金动力2008年第2期METALLURGICAL POWER总第126期现直接高、中压输出。具有对电网谐波污染极小输量控制在较为经济的状态。从而提高机泵运行的灵人功率因数高输出波形质量好,不存在谐波引起的活性同时节约机泵的电耗。为便于与工频冷水泵搭电机附加发热、转矩脉动、噪音、dvd及共模电压等配,我们选择了位于中间的2冷水泵安装一台问题的特性,不必加输出滤波器不必增加电机的绝1350kVA的高压变频装置。缘强度适用于国产的新、旧普通异步电机,可靠性3变频冷水泵与工频冷水泵节能情况对比高设备安装完成后,我们在开机过程中对变频泵变频原理为异步电动机用变频器调速时的原理与工频泵的匹配进行了反复调试。由于采用一台变是通过整流将交流变成直流经过平滑滤波,再经过频冷水泵供水的机会很少,大多数情况下是与工频逆变回路把直流变成不同频率的交流。使电动机获冷水泵联合供水,在试运行过程中发现由于先期运得无级调速所需要的电压、电流、频率。转的工频冷水泵已使母管带压,变频控制的机泵在22方案实施的可行性频率较低时无法启动送水。根据现场实际经过反复第三循环水场循环水泵房并列设置冷水泵3试验设定变频冷水泵电机启动频率为85%,然后台其供水能力性能相同。选择一台泵安装高压变根据管网压力调节变频器同时配合开启阀门解决频器既可实现在高低水量时不同搭配用水量大时同时开工频冷水泵和变频冷水泵时,两泵出口压可运行两台工频冷水泵,用水量较小时可开一台工力不平衡问题提高了系统的灵活性和安全性,并降频冷水泵、另开一台变频冷水泵根据供水管网压力低了电损耗见表2。变化情况,可随时调节电动机转速将供水压力流表2机泵性能标定结果汇总表水泵机泵编号机泵效率人口压力MPa出口压力MPa有效功率W实测电流/A实测电压/v有用功率/W功率因数∞p隅2泵(工频0534702泵(变频)459048648145669本栏数据为2泵将变频器调至最低限保供水下冷水泵出口压力调至供水压力下限043MPa水能力时测量数据泵有效功率48644kW电机有用功率858kW功有效功率是水泵传给水的净功率。也就是水泵率因数cos097机泵效率5669%。数据说明变频在单位时间内,给多少重量的水提升了多少高度。状态下变频泵在出口压力降低时,电机的有用功率水泵效率是有效功率与轴功率之比。效率愈高表有所下降,水泵的有效功率也随之下降。但电机电示水泵本身损失的功率愈少。从表2数据中可以看流降低了约40%,同时功率因数和机泵效率却有所出,2泵在开工频冷水泵时出口压力0.53MPa、水上升,表明在满足供水压力流量的前提下,使用变泵有效功率61637kW,电机有用功率1311kW、频泵和工频泵并联运行,可比两台工频泵并联运行功率因数cos4096机泵效率47.02%。在变频状态节能。见表33两台泵并联供水实际数据泵出口压力MPa电机电流A运行状态供水方式水量mh)3泵2泵3泵2泵、3泵并联075126变频2变频泵、3工频泵并联6000从表3两台泵并联供水实际数据中可以清楚看(1)安装变频器的水泵在用水量发生变化时可到在工频状态下泵出口压力都超出了正常运行压.随压力变化调整机泵功率降低供水设备电耗。力已致引起机泵振动和发热。而在2泵变频状态(2)在功率因数对比方面安装变频器水泵比未下与3工频泵并联运行时泵出口压力有所降低2安装变频器水泵功率因数高说明安装变频器以后变频泵电机电流则大幅下降。因此可以得出以下结设备电损耗降低。论:(3)变频水泵在满足装置用水量的工况下与满2008年第2冶金动力总第126期METALLURGICAL POWER负荷运转时相比电机输出有用功率下降,机泵效率4结语提高。按测定数据计算供水压力由053MPa降为41由于循环水泵供水方式原设计是按最大供水043MPa时机泵效率提高20%,电机输出有用功量设计的,没有考虑到炼化装置开停工不同步造成率降低346%。的水量变化情况,致使循环水泵操作调节困难压力(4)由于变频器的使用解决了开一台不够开过高易发生供水设备和管网故障,影响安全生产采两台憋压的问题提高了系统运行的灵活性,同时也用变频技术可有效解决操作难点。提高了系统的安全性。42应用变频技术在供水生产中可实现高低搭配,(5)经济效益计算:水泵变频运行时与满负荷运消除大马拉小车现象节能效果显著。行比较可节电435kWh,按变频水泵每年运行8个收稿日期:2007-11-15月(5760h),可节电250万kW。以电价045元/作者简介张新民(1952-)195年毕业于兰州大学工业微生物专kW计可节约电费115万元。业,工程师现从事循环水工艺技术工作。(上接第58页)除去铁细菌赖以生存的铁控制灭),二硫氰基甲烷戊二醛克菌强等。此类杀菌剂铁细菌的滋生和繁殖。广谱高效低毒,有很强的黏泥剥离作用,投加方式64投加杀菌剂。为定期或不定期投加,要间隔较长的时间(一周到一65加强循环水系统设备的科学管理保持设备表月不等),面与环境的洁净状态,也是控制微生物滋生的重要73杀菌剂的选用原则措施731要通过当地循环水的实验筛选,进行杀菌实7杀菌剂的机制、类型及措施验后再应用于现场。要考虑选用的杀菌剂是否广谱71杀菌剂的作用机制高效能否与其他化学药剂和使用条件相容。不同的化学药剂结构不同,杀死微生物的机制132为了防止微生物出现抗药性,要多种杀菌剂不同,主要作用于微生物的以下结构交替使用不能长期使用一种杀菌剂使药效下降,(1)穿透细胞壁破坏内部的蛋白质。(2)破坏要不定期的更换杀菌剂增强系统的杀菌效果将其微生物的酶使其丧失新陈代谢的能力。(3)破坏遗控制在不引起生物黏泥及其污垢,就达到了预期效传物质。(4)破坏细胞壁的可透性影响其物质的吸果。收与废物的外排。8生物粘泥的一般清除方法7.2杀菌剂的类型与投加措施81物理方法杀菌剂按机理分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀采用高压水射流喷洗菌剂。82表面活性剂清洗法721氧化性杀菌剂常用的主要为O3HO2液氯及使用阳离子表面活性剂于循环清洗系统中,进次氯酸盐( NaCLO、二氯化异氰尿酸钠、CO2等,它们行灭菌处理;使用表面活性剂溶液循环,有利于增加在水中发生如下反应微生物黏泥的湿润性改善黏泥的清洗剥离效果C1+H2O→+H+Ch+HClO我厂型钢区、老区凝汽器产生微生物黏泥堵塞HC0→H+C0后,采用这两种方法相互结合进行处理,效果非常2C10-+ H,0-HCIO+ CJO-+OH-好起杀菌作用的主要是HC0,Co的杀菌能力只9·结语有BC0的1%-2%。此类杀菌剂高效低毒,能与较循环水中微生物的控制要综合考虑,多措并举,多的缓蚀剂阻垢剂配合使用,干扰少杀菌效果好,运行过程中做好各方面的监督工作,根据实际情况可使微生物丧失附着在管壁上的能力,是一种广谱采取相应措施,降低循环水的富营养化,及时做好排杀菌剂。此类杀菌剂一般为间歇式投加余氯指标控污工作,消除微生物对循环水的危害。制在03-1.0mg几范围内。收稿日期:2007-11-19722非氧化性杀菌剂作者简介:胡克华(1972-),男,工程师毕业于山东大学,现从事水主要有氯酚类有机硫类胺类酰胺类等常用处理技术工作的有氯化十二烷基二甲基苄基铵(即1227或洁尔