2013年化工工程師考試網絡輔導招生簡章

　　1 變頻器系統的運行情況

　　1997年7月，我廠在常一線泵和常二中泵電機上安裝東芝A5P變頻器后，運行情況與工頻比較，如下所示：

　　(1) 電機運行參數和節能情況的比較

　　節電功率=((39.160.82380)-(16.30.9168))1.73=16846(W)

　　節電率=((39.160.82380)-(16.30.9158))/(39.160.82380)=79%

　　節電功率=((44.60.8380)-(200.9121))1.73=19688 (W)

　　節電率=((44.60.8380)-(200.9121))/(44.60.8380)=83%

　　從比較表可以看出，使用變頻器后既可滿足生產需要，又可大量節能。

　　(2) 控制精度的比較

　　在相同的工藝條件下，采用工頻和變頻運行時，繪出泵的出口流量波動曲線。泵采用變頻調速后，流量控制精度非常高，記錄儀記錄的曲線為一條非常平穩的記錄線。

　　2.應用效果及經濟效益分析

　　變頻器投入運行以來，運行可靠，自動化程度高，節能效果顯著，取得了良好的經濟效益。

　　(1) 工藝控制平穩：由于變頻器的高精度調節，調節信號有高速傳遞性，減少了以前儀表控制帶來的滯后現象，從而使系統控制精度提高，壓力穩定，產品質量得到了提高。

　　(2) 節能效果顯著：按年8000小時計算，泵114/1年節約電量：節電率電動機工頻功率工作時間=79%21.11千瓦8000小時 =133415千瓦時 泵109/2年節約電量：節電率電動機工頻功率工作時間=83%23.45千瓦8000小時 =155708千瓦時 泵114/1和泵109/2共節約電費：節電量電價=2891230.50=144561元 變頻器改造費用為15萬元，所以只需1年左右，就可收回投資。

　　(3) 維護量減少：由于出口閥全開，電動機降速運行，使得管網壓力下降，減少了工藝設備的泄漏，降低了機泵磨損，降低了電機的溫升，設備維護周期延長。由于變頻器代替了調節閥，解決了由于調節閥故障高給生產帶來的影響，使儀表的維護量減少。

　　(4) 系統實現了軟起動：由于變頻器具有軟起動功能，減小了對電網的沖擊。

　　3.變頻器應用時應注意的問題

　　(1) 用變頻器時一定要滿足工藝的要求，在某種特定環境下，老裝置的機泵因揚程、流量所限制，變頻器不一定適用，且非變工況運行的機泵也不宜采用。不能千篇一律照搬，而應從工藝條件、機泵本身的參數出發而定。

　　(2) 變頻器調速時，需要電氣、儀表、工藝、設備各專業人員密切配合，以保證變頻器安全運行。工程技術人員在安裝投用前要對有關專業人員進行培訓。

　　(3) 大多數生產裝置的儀表控制閥大多采用風關閥。采用變頻器后，風關改為風開調節，需要注意，以免造成事故。

　　旋轉閥在煉油化工裝置中的應用介紹

　　1、旋轉閥的特點

　　閥通常分為直行程式和旋轉式兩大類。直行程閥通過一個直線運動的部件如閘板來允許或切斷物流。直行程式的閥有截止閥、閘閥、隔膜閥等。旋轉式的閥通過一個轉動的部件來允許或切斷物流。旋轉部件能轉動90度的旋轉閥叫1/4旋轉閥。有時候1/4旋轉閥的分類可以擴大到轉角小于270度的旋轉閥。由定義可以看到，旋轉閥是一種通過旋轉部件如轉動擋板旋轉90度使閥從開位變化至關位的旋轉閥。旋轉閥一般具有如下的特點。

　　(1)可調范圍寬

　　在流程工業中可調范圍是最關鍵的，旋轉閥的可調范圍大約為150：1(VALTEK的球閥的可調范圍可以達到300：1.蝶閥和凸輪撓曲閥的可調范圍為100：1)。對應的截止閥的可調范圍為30：1.也就是說旋轉閥可以提供5倍寬的可調范圍。例如在最大流量是1000升/分，截止型閥能夠有效地將流量減少到30升/分，同時旋轉閥可以將流量調整到低于10升/分，對關鍵的閥控制流量越精確在流程中重復性越好，直接地降低了流程工業中不合格的產品。

　　偏心旋轉閥的兩個特點提高了它的可調范圍，第一個是其孔板式的設計，偏心是一個有效的1/4的園，偏心閥芯是V型的，而傳統的閥芯是園形的，當偏心旋轉閥是關的時候，它的小的V型使得在低流量時形成非常精確的控制，對大流量，它幾乎將閥門打開到幾乎與管道的直徑相同。第二個特點是執行機器的行程旋轉閥的執行機構有帶一定行程的膜法和氣缸兩種。1”的截止閥的行程大約是3/4”~7/8”而旋轉閥的行程超過2”。對任何其它尺寸的閥門。輸入端的行程越大，則在工作端的控制越好。

　　高可調比的控制閥提供按配方要求的精確的配比，而不論各流路流量的大小，傳統的線性或調節閥不再適應這樣的任務，旋轉閥可以提高裝置性能同時降低控制閥在工廠生命運行周期中的成本。

　　可調范圍寬的旋轉閥允許用戶提高嚴密切斷的標準，從而提高成本/效益指標。金屬閥座加上用特殊材料制成的村里能夠延長閥門的使用壽命，提高閥門的性能。簡單的旋轉結構的設計，可以使維護工作量減到最少。降低業主的生產成本。

　　(2)嚴密切斷

　　直行程閥的軸是閥桿進出閥體，每個周期都帶出產品，對于直行程設計避免泄漏是困難的，它能將不希望的產品帶入到生產過程系統中，并能產生較大的不能接受的工廠揮發性的外泄漏。旋轉閥的旋轉設計本質上不存在這個問題，因為這種閥采用了低滯后，高推力的氣缸式執行機構，可提供比其它形式的執行機構更精確更高的穩定性，有能夠提供長期嚴密切斷的金屬閥座。

　　(3)流通能力大尺寸小

　　直行程閥的流通能力是安裝閥的管道流通能力的分數，提高流通能力的方法是提高直行程閥的尺寸，通常可能比管道還大。旋轉閥的容量大約是相同尺寸的直行程閥的2~3倍，旋轉閥能夠用于提高摻合量而不改變進料管線的大小，可以極大地降低成本，基于這個原因，部分旋轉閥已經設計成可代替截止閥的法蘭面對法蘭面的連接形式，并配有連接螺栓，這類閥甚至比他們所替代的截止閥還便宜。

　　(4)抗氣蝕

　　在流程工業中節流可引起大量的氣蝕，氣蝕可能損壞管道，產生不可接受的噪音等級，同時還可對計量系統產生擾動而引起不清楚或不可靠的讀數，旋轉閥具有堅固的設計，大大減少了由于水錘現象造成閥門動作失敗，同時其閥芯可以吸收部分多余的能量，明顯地降低氣蝕及相關的問題。

　　(5)無外泄漏

　　標準的旋轉閥比標準的截止閥設計的外泄漏要好100倍，截止閥的閥桿的運動將灰塵拉出將沙子帶入閥從而損壞了石墨填料。在旋轉閥中閥桿不作任何進出的移動，而作旋轉運動，從而不傷害填料，避免了外泄漏。

　　(6)維護費用與備品備件

　　金屬座旋轉閥比截止閥的備品備件要少得多，維護通常也比較容易。

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