[實用新型]脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機自動控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020136374.3
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN201650736U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳文;魏興均
• 申請（專利權(quán)）人: 智勝化工股份有限公司
• 主分類號: F04C28/00
• 分類號: F04C28/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及化工用羅茨風(fēng)機控制裝置，特別適用于脫硫半水煤氣在羅茨風(fēng)機出口壓力的自動調(diào)節(jié)控制方式。?

背景技術(shù)：

脫硫塔前置羅茨風(fēng)機的任務(wù)是將來自造氣工序的半水煤氣氣體適當(dāng)加壓，達(dá)到所需的相應(yīng)壓力后輸送到后道工序脫硫塔進(jìn)行脫硫。為了保證進(jìn)入脫硫塔的工作壓力達(dá)到工藝生產(chǎn)的要求，在控制中必須經(jīng)常對羅茨風(fēng)機進(jìn)出口管的引出副線風(fēng)量閥門進(jìn)行人工手動調(diào)節(jié)風(fēng)量。而這種調(diào)節(jié)受前方造氣的氣質(zhì)、產(chǎn)氣量的穩(wěn)定以及后工序壓縮崗位的用氣量的影響非常大，而對引出副線頻繁實時的調(diào)節(jié)，這樣的操作量大且粗糙，無法定量精確把握控制，而且要隨時盯著指標(biāo)數(shù)值，稍有調(diào)節(jié)偏差就會引起生產(chǎn)的波動。?

脫硫塔前置羅茨風(fēng)機是由機座、異步電機、聯(lián)軸器、箱殼、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、一對曲面風(fēng)轉(zhuǎn)子組成，由異步電機通過聯(lián)軸器帶動箱殼內(nèi)的一對風(fēng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，一對風(fēng)轉(zhuǎn)子曲面壓迫空風(fēng)流動產(chǎn)生高壓風(fēng)流。脫硫塔需求高壓送風(fēng)，因而必須采用羅茨風(fēng)機，而羅茨風(fēng)機異步電機只能是恒轉(zhuǎn)速、恒力矩，要調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)壓只能使用出風(fēng)口引出副線風(fēng)量閥門進(jìn)行旁路調(diào)節(jié)。?

現(xiàn)有內(nèi)饋斬波電機的調(diào)速技術(shù)是在電機轉(zhuǎn)子上引線與內(nèi)饋斬波控制柜串聯(lián)連接，再由斬波控制柜與定子串接。工作原理為：內(nèi)饋斬?波調(diào)速電機是在高壓電機(6000V)內(nèi)部特殊設(shè)置了內(nèi)饋繞組，目的是接收從轉(zhuǎn)子移出的電轉(zhuǎn)差功率。內(nèi)饋繞組處于發(fā)電狀態(tài)，抵消了定子繞組的等量輸入功率，從而實現(xiàn)了電機高效率的節(jié)能運行。電機調(diào)速時，轉(zhuǎn)子的部分功率通過電傳導(dǎo)饋入內(nèi)饋繞組，如果忽略損耗，內(nèi)饋繞組所獲得的功率與轉(zhuǎn)子被移出的功率相等，由于轉(zhuǎn)子的部分功率被移出，故轉(zhuǎn)化的機械功率減小，因此電機轉(zhuǎn)速下降；反之則相反。它是應(yīng)用低壓(400V)控制高壓技術(shù)，電力電子元器件全部采用低壓元器件，對電力電子元器件要求不高。應(yīng)用在較大容量的高壓電動機調(diào)速上，生成本增加不多，調(diào)速范圍一般在50～100。在特殊情況下要求調(diào)速范圍可達(dá)30～100％，當(dāng)然成本相應(yīng)增加。?

該種電機目前尚未在脫硫塔成套結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機自動控制裝置。?

本實用新型的方案是：在羅茨風(fēng)機出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器，羅茨風(fēng)機的電機為帶有內(nèi)饋斬波控制柜的內(nèi)饋斬波電機，增設(shè)的中央處理器DCS分別與風(fēng)壓傳感器、內(nèi)饋斬波控制柜實現(xiàn)線路連接。?

本實用新型的優(yōu)點在于：可調(diào)速的內(nèi)饋斬波電機與風(fēng)機出口壓力傳感器分別與中央處理器DCS配套聯(lián)用，實現(xiàn)了羅茨風(fēng)機自動調(diào)速，脫硫塔工況得以穩(wěn)定，同時該種電機調(diào)速性能與節(jié)能效果好。?

附圖說明：

附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實施方式：

本實用新型的結(jié)構(gòu)包括羅茨風(fēng)機(6)出風(fēng)口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風(fēng)機(6)由機座、電機、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于：在羅茨風(fēng)機(6)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器(4)，羅茨風(fēng)機(6)的電機為帶有內(nèi)饋斬波控制柜(2)的內(nèi)饋斬波電機(1)，增設(shè)的中央處理器DCS(3)分別與風(fēng)壓傳感器(4)、內(nèi)饋斬波控制柜(2)實現(xiàn)線路連接。?

由于羅茨鼓風(fēng)機的工作性能與普通鼓風(fēng)機的工作性能的不同，所以專門為羅茨鼓風(fēng)機定制一臺恒轉(zhuǎn)距的內(nèi)饋斬波高壓電機，內(nèi)饋斬波高壓電機由配套的低壓控制柜(2)對其進(jìn)行控制，內(nèi)饋斬波控制柜(2)本體且套控制操作系統(tǒng)與一臺人機界面控制器，通過控制即可對內(nèi)饋斬波電機(1)進(jìn)行操作。但為了操作人員實時的監(jiān)控和操作以及壓力自調(diào)功能的實現(xiàn)，特別從內(nèi)饋斬波控制柜(2)中引出一套控制系統(tǒng)至中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中，通過中央處理器DCS(3)系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控和操作，中央處理器DCS(3)界面中也制作相應(yīng)的界面顯示，可實時反應(yīng)出電機的運行情況。?

本內(nèi)饋調(diào)速裝置還可在出現(xiàn)故障時，能自動切成全速運行，能保證電機連續(xù)運行(不起調(diào)速作用)，不致設(shè)備運行中斷，可靠性較高。?

內(nèi)饋斬波控制系統(tǒng)，用于斬波電機(1)的控制操作；?

壓力變送器，用于煤氣管道的進(jìn)、出口壓力的檢測及信號的傳送；?

中央處理器DCS(3)系統(tǒng)Eurotherm?2550該系統(tǒng)包含：?

用于壓力信號的接收；?

用于電動機轉(zhuǎn)速信號的接收；?

用于內(nèi)饋調(diào)速裝置運行狀態(tài)的監(jiān)控；?

用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號給定量輸出；?

用于數(shù)據(jù)比較。?

脫硫羅茨機進(jìn)口煤氣壓力約為1300pa，羅茨機出口壓力要求在45～49Kp之間。羅茨機進(jìn)口管處安裝一組壓力變送器，將實時壓力信號傳至DES系統(tǒng)中在人機界面中顯示出其數(shù)值；羅茨機出口管處安裝一組壓力變送器，將實時壓力信號也傳至DES系統(tǒng)中在人機界面中顯示出其數(shù)值。進(jìn)口壓力的穩(wěn)定由前工序負(fù)責(zé)。本崗位只需對羅茨機出口壓力進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)壓力在工藝要求數(shù)據(jù)內(nèi)時，操作人員只對其進(jìn)行監(jiān)控而不需操作；當(dāng)壓力臨界工藝要求數(shù)據(jù)上限或下限值時，操作人員只需在DES界面上對數(shù)據(jù)給定數(shù)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種在中央處理器DCS(3)界面上操作既簡單又快捷。中央處理器DCS(3)系統(tǒng)收到調(diào)節(jié)指令后發(fā)出相應(yīng)調(diào)速信號給內(nèi)饋斬波控制系統(tǒng)，而內(nèi)饋斬波系統(tǒng)即可對斬波電機(1)進(jìn)行調(diào)速，通過對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，即羅茨機轉(zhuǎn)速的快慢，使其工作壓力升高或降低，從而達(dá)到羅茨機出口壓力的控制。這是手動調(diào)節(jié)方式。當(dāng)煤氣系統(tǒng)工作比較穩(wěn)定時(指進(jìn)口壓力，進(jìn)氣量穩(wěn)定時)可采用自調(diào)節(jié)方式，自調(diào)方式只需在中央處理器DCS(3)操作界面上的手動/自動單擊切換即可。自調(diào)方式即在中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中對羅茨機出口壓力的上限和下限數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定，羅茨機出口壓力檢測的數(shù)據(jù)信號由風(fēng)壓傳感器(4)直接傳至此中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中，由中央處理器DCS(3)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對其采集與鎖定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷是否需對內(nèi)饋斬波電機(1)進(jìn)行調(diào)速，以實現(xiàn)羅茨機出口壓力穩(wěn)定工藝指標(biāo)內(nèi)。?