煤气化高压煤浆泵变频系统的应用与问题处理

学术研究煤气化高压煤浆泵变频系统的应用与问题处理宗传峰中国石化齐鲁分公司第二化肥厂山东淄博255400【摘要】高压煤浆泵在煤气化工艺系统的重要作用毋庸置疑,变频器良好的运行状态直接关系到煤气化装置的安全稳定运行。本文针对装置开车以来变频器运行中岀现的故障报警进行分析探讨,提供了一些解决方淾,对于高压煤浆泵变频系統的运行及维护提供借鉴,更妤的保障煤气化工艺装置的安稳长周期运行【关键词】煤气化高压煤浆泵变频器事故中图分类号:TM921.51文献标识码:A文章编号:10094067(2013)01-24201第二化肥厂气体联合装置于2008年投产,气化联合装置主要包括气机电缆分开走线。化装置和净化装置。气体联合装置通过煤燃烧后产生的合成器混合配气b抑制干扰源上的高次谐波的方式。1)增加变频器供电电源内阻抗。为二化已有的甲醇和丁辛醇装置分别提供甲醇合成原料气和羰基合成通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的气;同时向炼油厂提供氢气,替代轻油制氢原料作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。化装置的水煤浆气化单元是由高压煤浆泵将来自煤浆槽T120浓2)安装滤波器。在变频器前加装LC型无源滤波器,滤掉高次谐波,通度合格的煤焦浆,由高压煤浆泵(P1201A-C加压后进入气化炉烧嘴,与常滤掉5次和7次谐波。3)安装电抗器。在变频器前侧安装线路电抗器氧气混合燃烧生成以CO和H2为有效成份的粗合成气。可抑制电源侧过电压或者输人电压不平衡引起的问题三台高压煤浆泵P12A-C正常工艺状况为两开一备,电机运转在3.2、发热问题额定转速的65%,970pm左右。该机组电气系统的组成主要包括:恒转32.1变频控制单元发热案例:2009年3月23日,气化炉C炉发生矩变频电动机(ABB,M3BP315MLA4B3,20KW)变频器ABB-ACS800)、工艺氧煤比高高连锁停车,分析工艺煤浆流量曲线显示高压煤浆泵在没变频控制柜及其他配套设施。有任何工艺操作的情况下转速突然下降至下限转速,导致煤浆流量不足1、ABB变频器的特点停车。此时变频器无任何报警。11ABB工业传动转为工业应用而设计,特别适合于工业过程控制领322分析:变频器无任何报警,排除了变频器内部故障。高压煤浆域,ABB工业传动是具有高速灵活性的交流传动,经过一定的配置,能泵在没有任何工艺操作的情况下转速降至下限转速,即此时变频器运行满足工业领域的各种精确控制。在下限频率(设定为10HzABB工业传动按照电流额定值来设计,可以应用在需要高过载能力323解决措施:对相邻三个模块的安装进行了改进,并在室内新增的场合。传动的核心是DTC—直接力矩控制。ABB-ACS800变频器的直制冷空调,彻底避免了元器件的损坏,改造以来效果良好,运行至今无接转矩控制(DTC)是目前最先进的交流异步电机的控制方式,具有高精同类事故发生。图示2度的动、静态指标和大的启动转矩速度的静态精度可以到001%,动态324变频器本体发热问题:变频器在运行中由于内部损耗而产生热精度可以到01%在零速时可以输出15-2倍的额定转矩方便灵活的编量,这种热量主电路占98%,控制电路占2%左右。同时在夏季环境温程功能和多级速度设定功能具有电磁制动、直流注入方式的能耗制动和度过高,使变频器温度上升,温度可高达8090℃专用的机械制动器的控制功能3.25对发热问题的处理:1.2本控制系统中电机正常运行时,能迅速实现平滑地调速,达到很变频器的发热是由内部的损耗产生的。为了保证变频器正常可靠运高的转速精度,保持较硬的机械特性,以便获得较大的起、制动力矩,行,必须对变频器进行散热,通常采用以下方法短过渡过程,提高生产率,升速及减速快慢即斜率根据现场进行调节。①采用风扇散热:变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带DT℃稳定杰出的性能,使ACS80完全适用于包括煤气化高压煤浆泵在走,若风扇不能正常工作,应立即停止变频器运行。②降低安装环境温内的各种工业领域。度:通用变频器的环境运行温度一般要求-10℃-+50℃,如果能够采取措2、高压煤浆泵变频控制系统的组成施尽可能降低变频器运行温度,那么变频器的使用寿命就延长,性能也21、变频调速装置安装在靠近电动机的磨煤配电间,由三面变频控比较稳定。制柜和一面LC滤波装置柜组成3.3噪声与振动问题变频柜内布置了变频器(3G1)、断路器(3Q1)、熔断器(3F1)接331采用变频器调速,将产生噪声和振动,这是因为变频器输出波触器(6K3)变频扩展模块(3G2)、隔离变压器(4T1)、24V电源模块形中含有高次谐波分量。随着运转频率的变化,基波分量、高次谐波分(4C1)和二次控制回路。如下图1所示为单面变频控制柜平面图量都在大范围内变化,很可能与电动机的固有机械振动频率发生谐振而这种谐振是噪声与振动的来源332对噪声与振动问题的处理当变频器输出中的低次谐波分量与转子固有机械频率发生谐振时则噪声增大;当变频器输出中的高次谐波分量与铁芯、机壳、轴承架等在各自固有频率附近处发生谐振时,则噪声也会增大。2)变频器工作时,输出波形中的高次谐波引起的磁场对许多机械部件产生电磁策动力,策22、电动机的变频控制模式为:现场机旁启停变频器(机旁操作盘动力的频率与这些机械部件的固有频率接近或重合时将发生谐振。减轻VST,仪表DCS提供4~20mA模拟量调速(控制室),同时通过变频模或消除振动的方法是在变频器输出侧接入交流电抗器以吸收变频器输出拟量输出监控电动机转速电流中的高次谐波电流成分。3、变频系统常见问题的分析与处理结语31干扰问题ABB ACS800变频器在煤气化装置的初期应用中出现过大大小小的本系统控制回路在调试阶段干扰现象严重,盘面指示灯指示状态不问题,通过对变频系统的分析和现场实践,使问题都得到了有效解决正确,继电器动作失灵,误报警等。也对未来的变频器运行积累了一些经验。文中结合ABB变频器的应用特311原因分析:变频器主电路中起开关作用的器件,在通断电路的点,对变频器的通用故障和原因分析进行了介绍,希望对于类似的变频过程中,都要产生谐波器有借鉴意义31.2对谐波问题的处理参考文献对谐波问题的处理就是切断干扰的传播途径和抑制干扰源上的高次[]《煤气化高压煤浆泵操作维修说明书》德国 FELUWA泵业有隈公a切断干扰的传播途径。1)良好的接地:将动力线的接地与控制线Imwa v的接地分开,减少不必要的干扰。电机等强电控制系统的接地线必须通x》ABB中国煤化工 ca tion Programt接地排可靠接地,外部模拟量控制采用单独的屏蔽线。2)信号线尽量3]《变频调HCNMHG曾毅,高压煤浆泵远离干扰源导线:把高压电缆、动力电缆、控制电缆与仪表电缆、计算相关资料242中国电子商务2013·01