_φ-口工Ipcst a|理論研究Theretical Research_焦化廠循環(huán)水泵房控制系統(tǒng)改造杭州鋼鐵集團設備處,浙江杭州310022商要通過對循環(huán)水泵以閉環(huán)方式實現(xiàn)的變頻控制，達到節(jié)能的效果。關鍵詞循環(huán)水泵;變頻器;閉環(huán)控制中圖分類號TQS2文獻標識碼A文章編號1674-6708 (2013) 10-0080-021項目概述杭鋼焦化循環(huán)水泵房流程圍89110.杭鋼焦化廠擬對現(xiàn)循環(huán)水泵房電氣控制系統(tǒng)進行改造，運用變頻器，工控機及PLC設備以實現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的集中監(jiān)控及恒壓供水調(diào)節(jié)的自動化控制操作。2生產(chǎn)工藝及設備現(xiàn)狀焦化廠循環(huán)水系統(tǒng)分初冷-段冷卻水、 制冷冷媒水、制冷冷卻水三個循環(huán)系列，每個系列均可獨立,經(jīng)過有關閥門開關調(diào)節(jié)，通過循環(huán)水吸水井、給水泵、冷卻回流進冷卻塔，流入循環(huán)水吸水井,可使水不斷地依次循環(huán)。三電EE初冷一段冷卻水出口總管壓力基本控制在0.25MPa左右:制冷冷媒水出口水管壓力控制在0. 28MPa~0. 4MPa左右，制冷冷卻水出口總管壓力基本控制在0. 33MPa左右。水泵開機情改造后，系統(tǒng)滿足如下現(xiàn)場生產(chǎn)工藝需求:況:初冷一段冷卻水155kW水泵夏季開2~3臺，冬季開1~2臺;1)每個水系統(tǒng)循環(huán)段出口總管安裝進口數(shù)顯壓力傳感器，制冷冷媒水115kW水泵夏季開2臺，冬季開1~2臺，制冷冷并加裝儀表保護箱:系統(tǒng)根據(jù)設定的工況壓力進行閉環(huán)自動調(diào)90kW水泵夏季開1~2臺，冬季停開?，F(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)電氣設備容察及配電話形號為2901-4,其2)每個水系統(tǒng)循環(huán)段水泵各增加- -臺變頻器。變頻柜安制冷媒水:3臺90kW給水泵,電機型號為Y280M-4,其裝在現(xiàn)場。實現(xiàn)變頻水泵的一用一備;中一臺為變頻開環(huán)控制，其余兩臺為直接啟動方式。變頻泵開3)對原有的三臺變頻柜進行改造，盤面設可調(diào)電位器、時，通過人工調(diào)節(jié)變頻器的運行頻率調(diào)節(jié)水壓;不開時，通過運行 工況指示燈及相關切換開關。原15kW、115kW 電機變頻人工調(diào)節(jié)閥門來調(diào)節(jié)水壓。柜為一拖二控制，現(xiàn)改為一拖一- ,一-次線路作相應的改造，加制冷冷卻水:3臺115kW給水泵，電機型號為JS114-4,裝進線電源輸入濾波器;其中一臺為變頻開環(huán)控制,其余兩臺為直接啟動方式。變頻泵4) 每臺變頻水泵都實現(xiàn)開環(huán)和閉環(huán)控制兩種方式,模式開時,通過人工調(diào)節(jié)變頻器的運行頻率調(diào)節(jié)水壓;不開時，通由中控室進行切換。開環(huán)控制通過現(xiàn)場變頻柜上設置的可調(diào)電過人工調(diào)節(jié)閥門來調(diào)節(jié)水壓。位器進行調(diào)速。兩臺變頻泵同時運行時，當一臺處于閉環(huán)時 ，初冷一-段冷卻水: 5臺155kW給水泵，電機型號為JS116-另一臺自動處于開環(huán)狀態(tài); .4,其中變頻-一臺，2路進線，一拖二開環(huán)控制，其余三臺為直”55)每臺水泵實現(xiàn)現(xiàn)場手動控制、中控室上位機畫面控制接啟動方式。變頻泵開時，通過人工調(diào)節(jié)變頻器的運行頻率調(diào)兩種方式,現(xiàn)場操作箱切換。鳳機電氣線路中,增加電流變送器壓:不開時,通過人工調(diào)節(jié)閥門來調(diào)節(jié)水壓。6) 原11臺水泵、7臺現(xiàn)場所有閥門均為手動閥。-次電源均從循環(huán)水電磁站引及電流互感器(5臺水泵，每臺3個) 4-20mA 信號輸出。加裝配電系統(tǒng):原水泵電機的一中間繼電器作為空開合、分閘信號進PLC :出，現(xiàn)場操作箱操作。原有三臺變頻柜安裝在現(xiàn)場，變頻器上7)新增的三個變頻柜均設I頻旁路回路;人工調(diào)速。8)由上位機畫面監(jiān)控和控制整個系統(tǒng)。系統(tǒng)由- - 臺PLC3系統(tǒng)改造進行集散控制，PLC和中控機通過以太網(wǎng)相連。系統(tǒng)留2個以原焦化廠循環(huán)水泵房工業(yè)用循環(huán)水原來采用直供方式，水太網(wǎng)接口，方便以后做廠區(qū)整體連網(wǎng)用;根據(jù)生產(chǎn)用水量的變化，由操作工人工9) 7臺風機更換熱繼,監(jiān)視電流及運行工況，并預留所壓由進出日年工望產(chǎn)亞用來。現(xiàn)運用變須指，工控機，PlC有PLC 1/0監(jiān)控點,更換風機現(xiàn)場控制箱及按鈕指示燈:控制技術進行改造,實現(xiàn)對循環(huán)水系統(tǒng)的集中監(jiān)控及恒壓供水10)變頻柜處于現(xiàn)場控制時,通過控制板可調(diào)電位器調(diào)節(jié)調(diào)速調(diào)節(jié)的自動化控制操作。11) 由上位機畫面監(jiān)視和控制整個系統(tǒng)停電機,監(jiān)視11臺水泵臣、7臺風機電機的運行狀態(tài)、電流參數(shù)，對變頻電機監(jiān)視運行頻率;國市北有際ψ(2)開關跳閘或線路故障時，有故障報警畫面，作者簡介:宋豪，工程師，專業(yè):電氣及自動化,工作單位:杭州鋼鐵集團設備處，研究方向:設備管理中國煤化工YHCNMHG《科技傳播》2013-10(上V 8010月上_vind 80- φ-20131012 1653.18-中-Theoretical Research理論研究pCSb記錄; .12. 3%左右;(3)總畫面和各個分段分畫面模擬現(xiàn)場實際運行狀態(tài);2)制冷冷媒水系列: 115kW水泵，額定流量468m2/h效率(4)顯示三段水系統(tǒng)的總管出口壓力值;80%額定揚程54m靜態(tài)揚程約31m (估)。工頻時，進出口閥門(5)點擊每臺水泵時自動彈出該臺水泵控制的分畫面，分均關小 1/3左右。年節(jié)電在122748Kwh以上，節(jié)電率19%左右;畫面內(nèi)可控制和監(jiān)視水泵的詳細狀態(tài);3)制冷冷卻水系列: 90KW 水泵,額定流量790m3/h效(6)由聲音報警提示操作;率80%額定揚程32m靜態(tài)揚程約25m(估)。工頻時，進出(7)每個分段根據(jù)設定壓力進行閉環(huán)自動調(diào)節(jié);口閥門均關小1/3左右。年節(jié)電在53151Kwh以上，節(jié)電率(8)閉環(huán)控制時在畫面直接輸入所需要的總管壓力，系統(tǒng)16. 9%左右。能自動達到設置壓力值;5結論4變頻改造項目達到的節(jié)能指標要求通過對循環(huán)水泵房控制系統(tǒng)的升級改造,系統(tǒng)的技術性能焦化廠循環(huán)水泵房循環(huán)水系統(tǒng)的實際生產(chǎn)工藝情況，整個得以提高水系統(tǒng)共分三個水系列:初冷- .段冷卻水系列，共5臺155kW1) 制冷冷媒水，制冷冷卻水，初冷一段冷卻水系統(tǒng)- -共水泵，出口總管壓力要求控制在0.32MPa左右，夏季一般開有11臺電機，原來每個分系統(tǒng)只一臺電機為變頻開環(huán)控制,2~3臺泵，冬季開1~2臺泵;制冷冷媒水系列共3臺115kW 水來實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié),其余均為直接啟動?，F(xiàn)在不但增加一臺變頻泵，出口總管壓力，夏季要求控制在0.32Mpa,開2~3臺泵，以便實現(xiàn)- -臺變頻的,對一臺電機的一拖一方式,而且可以做冬季要求控制在0.2MPa~0.3MPa左右,開1~2臺泵;制冷冷到閉環(huán)控制實現(xiàn)自動恒壓供水;卻水系列,共3臺90KW泵,出口總管壓力根據(jù)制冷機開機情況，2)可以在中控室實現(xiàn)開閉環(huán)控制轉換，也可以實現(xiàn)兩臺控制在0.2MPa~0.27MPa左右，開1~2臺泵，冬季停開。變頻的一-開環(huán)一 -閉環(huán)方式 ,便于實現(xiàn)系統(tǒng)合理配置。由于水泵的流量揚程配置，設計富余量一般大于 30%，由3)以工控機作中控室后臺控制系統(tǒng)，可以降低大量的現(xiàn)人工調(diào)節(jié)進出口閥門的開度改為變頻調(diào)速控制后,其節(jié)電潛力場壓力，電流表信號。便于對整體系統(tǒng)的監(jiān)視控制。較大。在相同排水量的情況下,因為每臺泵運行時都有較大的4) 通過一年的運行,我們這個系統(tǒng)的用電量的實際統(tǒng)計揚程損失，一般來說，平均排水量在0.8臺以下,配置1臺變和比較，節(jié)電率可達到15%左右。整個循環(huán)系統(tǒng)年總節(jié)電量可頻較合理,平均排水量在0.8臺以上，1.6臺以上,配置2臺達260000千瓦時。變頻器。根據(jù)焦化廠循環(huán)水泵房實際運行工況測定,采用恒壓5)設備的升級,操作水平也得以升級，這是一個良性循環(huán)。變頻自動調(diào)速控制調(diào)節(jié)水壓后，有較明顯的節(jié)能效果。1)初冷一段冷卻水 系列: 155kW 水泵,額定流量735m*/參考文獻h效率80%額定揚程50m靜態(tài)揚程約30m(估)。工頻時,進出[1]西門子S7-300編程手冊. .口閥門均關小1/3左右。年節(jié)電在124989Kwh以上，節(jié)電率[2]IFIX編程手冊.↑↑(上接第82頁)↑↑↑(.上接第90頁)1T型接頭和搭接接頭的橫向收縮量sB隨K的增大而增大，軸系振動的影響是軸承標高和溫度對端部汽封間隙入口溫度的隨t的增加而降低,如圖2所示。影響。4)機組真空和排汽缸溫度1.2機組的真空氣缸和排汽缸溫度是相互聯(lián)系的，只要有一個1.(.本=15 e發(fā)生改變，另外一個也會隨之改變而改變。軸承座位于該裝置610的排氣罩,改變氣缸溫度主要表現(xiàn)在對軸承座的高度，對機組的沖擊振動。2 0.6a甲2改善的建議及解決措施對于怎樣解決這個問題的措施，可以不通過提高軸系穩(wěn)定a=0.7K0.2性和消除汽流激振的方法來解決。消除碰磨主要是在高壓缸內(nèi)0.30.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9完成的，如果要從外部來消除，就要通過改變承軸的標高或者圖2T型接頭橫向收縮與alt的關系是通過將缸底抬高這兩種途徑,這樣能將缸內(nèi)通流間隙變大,4結論從而消除碰磨。如果實在找不出碰磨的地方,迫不得已只能根綜上所述,通過對結構件焊接的橫向與縱向變形的分析,據(jù)磨損位置來放大動靜間隙。如果發(fā)現(xiàn)高缸平行移動了，需要.詳細闡述焊接過程中各個變量與變形量之間的關系，并結合實找出導致移動的原因針對性的解決。踐經(jīng)驗做出變形量的理論計算。參考該理論計算可以選取合適3結論的焊接參數(shù)進行焊接，為焊接變形的控制提供更本質的理論依本文分析了汽輪發(fā)電機組異常振動的產(chǎn)生原因，并結合運據(jù)行和檢修經(jīng)驗，做出了處理措施和預防對策，對保證機組的正常安全運行起到?jīng)Q定性的作用?？偟膩碚f,振動測試結果是對機組運行工況分析的重要技術基礎。多年來,很多單位由于振[1]焊接手冊.第三卷/中國機械工程學會焊接學會編，3動和延遲的啟動和維護周期。我們應該加強對生產(chǎn)商，接受振版.北京:機械工業(yè)出版社，2007， 10(1)動標準單位的監(jiān)督，努力推進振動檢測走向制度化。要對汽輪[2]葛玉華，霍立興，張玉鳳.焊接專家系統(tǒng)的應用及發(fā)展發(fā)動機組進行定期的檢查維護，一旦發(fā)現(xiàn)震動超過規(guī)定值，要J].焊接技術，2000, 9(2): 41-42.第一時間找到原因，以防止損壞或異常現(xiàn)象的擴展。并采取措[3]中國材料工程大典編委會.中國材料工程大典:第23卷施，防止設備損壞事故。材料焊接工程[M].北京:化學工業(yè)出版社，2005.中國煤化工MYHCNMHG .81 2013-100 E《科技傳播》10月上y4.indd 81-φ-2013/1012 L6:53:19