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浅析在石油化工工业中应用变频调速节能技术的必要性

2020-02-25 508 上传者：管理员

摘要：近年来，虽然我国石油化工生产效率随着石油化工工业的高速发展得到了快速提升，但对于本身作为一项高能耗的工业的石油化工来说，为了能够使我国的石油化工工业得到可持续发展，就必须在提高生产效率和保证生产安全的同时，尽可能地节约能耗。而若想实现这一目的，则需要运用到一些先进科学的技术，变频调速节能技术就是其中之一。变频调速节能技术作为一种节能技术，若被具体应用到石油化工生产中，就可以有效的降低各类石油化工设备的能耗，提高设备的运行效率，促进化工工业的快速发展。

关键词：
变频调速节能技术
工业
应用
石油化工
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石油是一种宝贵的能源，更是工业的血液，近年来我国的石油化工工业发展进入了一个新时期，相应的各种石油化工生产技术也在不断提高。现代石油化工生产不仅追求效率和安全，还追求节能，因为石油化工工业本身是一个高能耗的工业，如果无节制地消耗能源的话，必然不符合现代社会的绿色节能发展要求。但是，怎么才能够实现石油化工工业的节能呢？随着现代变频调速节能技术的发展及其应用范围的日益广泛，这一问题得到了有效解决。变频调速节能技术的应用，主要是通过对各类石油化工生产设备进行频率改变和速度调节，使之能耗降低而运行效率提高。本文主要综述了变频调速节能技术在石油化工工业中的应用。

1、变频调速节能技术简介

简而言之，变频调速节能技术是一种通过改变设备电流频率以实现生产节能的技术。变频调速节能技术在应用中需要安装变频器，变频器主要由电源板、电极电容及控制面板等组成，它的主要作用是改变设备的运行速度，使设备可以根据实际生产需求来调节运行状态，以降低设备能耗及提高设备运行效率。变频调速节能技术的优势主要有四点：一是其运用了智能功率模块IPM来实现功率变频；二是其改进了传统压频比的控制方式及扩展了技术的应用范围；三是其运用了人工神经网络和模糊自优化控制形成了集成系统及专用集成电路；四是其兼备调速、通信以及编程序参数辨识等功能。

2、变频调速节能技术在石油化工工业的具体应用

在加热炉鼓风机、渣油进料泵、液氨输送泵高压电动机、通风机以及压缩机等中，变频调速节能技术均有着良好的应用。

2.1 在加热炉鼓风机的应用

在石油化工生产中的提炼环节中，加热炉鼓风机是一项非常重要的设备。加热炉鼓风机对技术要求和作业环境要求都非常高，与以热烟气为介质的引风机不同，它是以新鲜空气为介质，所以不同加热炉鼓风机对作业温度、流量以及风压等的要求也各不相同。传统的加热炉鼓风机能耗较大，而为了改进加热炉鼓风机在运行中的高能耗缺陷及提高其运行效率，应当在其中安装变频系统，对设备进行变频处理。

一般情况下，在加热炉鼓风机中，风机变频系统是最常用的，通过该系统能够灵活改变频率，从而提高能源的使用率，同时还可以有效安排挡板装置。目前市场上变频器的种类有很多，在具体的选择方面，建议选择A5P型，因为这种变频器的自动化程度较高、节能效果较好。无论当设备的负荷过大时，还是设备的能量损耗过大时，A5P型变频器均可自动开启节能装置，以避免无谓的能源浪费。另外A5P型变频器在操作使用中也十分方便简单，工作人员只需要通过调节面板上的电位旋钮，即可改变风量，或者也可以采取自动化调节模式，无须人工调节，十分灵活。

2.2 在渣油进料泵的应用

目前市场上的渣油进料泵类型比较多，所以必须要慎重选择，建议使用A-GA101型，因为这种渣油进料泵在合成氨环节中可以发挥出更好的作用。以往在渣油进料泵的运行过程中，常存在着能源浪费较严重的情况，例如在调节阀门时因故障而造成流量多、浪费多；再如在作业过程中噪声过大，虽转动频率不变，然而不能有较大力度，导致电能过度消耗。而为了有效改进这一问题，尽可能地降低渣油进料泵的运行能耗，可以采用相应的变频调速节能技术，通过对渣油进料泵的震动频率进行合理调节，来实现节约能耗的目的。

变频器在渣油进料泵中的作用实际上是代替了仪表调节阀，它不仅可以节约能耗，并且还可以减小设备运行噪音、提高设备运行马力、增强泵与线的支撑力。此外，在实际作业中，变频调速节能技术既操作简单、又具备针对性，只需要根据实际情况来合理调节频率、转速或者电阻，就可以有效地实现节能目的。

2.3 在液氨输送泵高压电动机的应用

液氨输送泵高压电动机在石油化工生产中需要运用到氨储存罐，氨储存罐一般体积约8000m3，其主要作用是储藏液态氨。但是，在实际作业中，由于液态氨本身是一种具有腐蚀性的物质，所以时间一长容易对设备造成腐蚀，而设备在腐蚀严重的情况下，很容易会引发电动机故障无法正常运行，或者直接使设备报废，最终造成严重的能源浪费。为此，可以将变频调速节能技术应用在液氨输送泵高压电动机中，即通过设置相应的软启动装置，来调节设备的出口阀，以减小常开状态下设备出口阀的运行速度。如此一来，就可以有效避免液氨输送泵高压电动机在运行震荡过程中受到的损害，从而减少设备维修频率，降低经济损失。

2.4 在通风机的应用

在石油化工生产中，通风机是一项重要的生命保障设备，又被称为石油化工工业的呼吸系统，所以它的运行正常与否直接影响着石油化工生产安全的高低。通风量是根据生产量而决定的，如果生产量较大的话，那么对通风量的需求也会有所增加，但是传统的电机控制手段无法直接调节通风机的速度，若想增加通风量就必须要斥巨资购买新的设备，这明显会造成生产成本的增加。而在应用了变频调速节能技术后，这一问题得到了有效解决。通过在通风机中应用变频调速节能技术，可以根据实际生产需求而实时调节通风量，从而既大幅度节省电能消耗，又避免通风机在启停过程中受到冲击，以延长设备使用寿命。并且，变频器内部还安装有故障检测装置，一旦检测到通风机的运行出现了故障，系统即会立刻发出报警，以提醒工作人员及时处理。

2.5 在压缩机的应用

西气东输工程是我国的一项重要战略性工程，在该工程中，运用到了大量的先进技术设备，压缩机就是其中之一。最常应用的压缩机是电机驱动式压缩机。在实际生产中，输气量一般会呈周期性变化，但以往通过调整阀门开度的方式来调节输气压力很容易造成电机输出能量的浪费，对此，应当要积极应用变频调速节能技术来改善传统技术的弊端。通过应用变频调速节能技术，可以根据输气量的不同自动调节电源输出频率，进而调节电机转速，以避免能量的浪费。同时，在输气压力自动调节系统中，也需要应用到变频调速节能技术，先利用传感器来检测输气量，再采用PID控制算法驱动变频器控制电源频率，实现对输气压力的调整，从而有效提高输气压力调整的灵活性与及时性，更有效地保证输气质量。

3、结语

综上所述，在发展石油化工工业的过程中，应当要追求节能发展，而为了实现这一目的，应积极应用变频调速节能技术。例如在加热炉鼓风机、渣油进料泵、液氨输送泵高压电动机、通风机以及压缩机等中，均可以通过应用变频调速节能技术来实现能耗的降低及设备运行效率的提高，可见变频调速节能技术的应用范围非常广泛。

参考文献：

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[2]谭宏江.变频调速节能技术在石油化工中的应用[J].石化技术,2016,23(05):220,222.

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