王國龍 (新疆圣雄能源股份有限公司,新疆 吐魯番 838100)
PVC行業(yè)的快速發(fā)展帶動了電石產(chǎn)能的提升,使得該行業(yè)得到前所未有的發(fā)展空間。電石工業(yè)發(fā)展較為悠久,近年來電石產(chǎn)量已經(jīng)成為在世界范圍內占據(jù)優(yōu)勢。由于石油PVC法生產(chǎn)驟減,使得電石PVC法得到重視。電石冶煉配料系統(tǒng)作為生產(chǎn)效率的重要控制環(huán)節(jié),探索變頻調速技術在其中的運用成效具有一定現(xiàn)實意義。
當前隨著電石冶煉技術的快速發(fā)展,大型密閉式電石爐產(chǎn)生,成為我國化工工業(yè)發(fā)展歷史上的重要成就。隨著時間的發(fā)展,技術的融合,電石爐爐型由起初的開放性發(fā)展為密閉性,并且在容量方面得到提升,多項施工工藝標準出現(xiàn)。
大型密閉電石爐設計由于冶煉需求,加料量較大,爐蓋主要通過人工操作手段進行封閉。爐內的工作環(huán)境處于負壓工作狀態(tài),遠端集中溫度調節(jié)。同時,加料系統(tǒng)設計主要是通過圓盤給料機、上下料管、輸送機以及變頻調速混料等基礎結構構成。在其中,變頻調速具體功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
一方面,能夠按照電石冶煉配料比例進行混料;另一方面,依據(jù)電石爐生產(chǎn)要求以及加料標準,確保上下料管以及爐內冶煉處于滿料狀態(tài)。前者能夠實現(xiàn)對前期原料的充分混合,為下料做準備。后者則是確保電石爐的持續(xù)運行,提高生產(chǎn)效率。
電石爐為適應某電廠要求,選取8臺30000kVA密閉爐,配料系統(tǒng)為單臺控制。在這個大型的電石爐配料系統(tǒng)中,具體的構成主要分為以下幾個部分,分別包括工業(yè)控制計算機、控制系統(tǒng)、調節(jié)器、變頻器、現(xiàn)場操作、圓盤給料機等。而生產(chǎn)電石的基礎原料中,包括石灰、焦炭等。
圓盤給料機:型號YSP1610Mz-4,功率標準為11kW,轉速1140rpm,AC380V,50Hz;
配料皮帶秤:寬度1000mm,速度0.6m/s;生產(chǎn)速率60t/h(1臺)[1]。
探究變頻調速技術在電石冶煉配料系統(tǒng)中的應用,需要對具體過程進行明確:
第一步,通過皮帶秤對給料機輸送的電石冶煉原料進行計量,將控制儀表當中的具體數(shù)據(jù)量進行轉化,經(jīng)過信號方式實現(xiàn)傳輸。
第二步,將得到的累計量以及瞬時流量信號經(jīng)由RS口進行傳輸,信號進入到上位機中,通過模擬電流傳送到PID調節(jié)器,結合內部因素進行數(shù)值運算。
第三步,在得出模擬信號之后,通過內定值計算,一旦信號傳送到變頻器中,由變頻器調節(jié)給料機轉速。當流量增加,應降低給料機轉速,反之則需要增加給料機的轉速。進而通過這樣的方法充分控制給料流量的調節(jié),使其能夠保持在合理的范圍內,最大限度上的確保產(chǎn)品質量。
依據(jù)上述過程可以發(fā)現(xiàn),保證電石配料系統(tǒng)效率的提升,有效選擇變頻器型號是關鍵。
圓盤給料機的型號上文已經(jīng)給出,其功率為11kW,額定電流為25A,由于圓盤給料機一直處于運行的狀態(tài),對變頻器輸出電流具備一定的要求,應該保持在1.05-1.1倍之間。在正常電石冶煉配料的過程中,一旦現(xiàn)場的物料供給均勻性較好,則變頻器的工作頻率降低。反之,對變頻器的頻率要求較高。因此,依據(jù)工業(yè)標準以及應用現(xiàn)狀,選擇創(chuàng)杰公司變頻器,型號為ACT產(chǎn)品[2]。
對于電機電源供電基本要求的選擇,需要采取雙重供電的方式。這種方式能夠最大限度上的減少故障的產(chǎn)生。由于機械設備的運行存在一些人為或者非人為故障,雙重供電能夠實現(xiàn)主電機與旁路方式,依據(jù)要求進行切換,確保配料系統(tǒng)的持續(xù)運行,保證正常運行的基礎要求。
第一,變頻器外部存在外部電磁干擾,可在變頻器輸入端安裝噪聲濾波器,減少電源線干擾;改變接地方式,將動力接地改變?yōu)閱为毥拥?;接觸器控制線圈安裝防沖擊裝置。
第二,在安裝環(huán)境方面,可對變頻器柜進行雙層設置,并添加隔板,安裝風險并外接風筒,避免粉塵污染的對變頻器的影響[3]。
第三,減少外部干擾的產(chǎn)生。在當前的變頻器市場中,通常采用的都是PWM控制方式,避免電壓波形畸變的產(chǎn)生。經(jīng)過多次試驗分析,隔離處理效果良好,滿足系統(tǒng)高精度運行。
總而言之,變頻器調速技術在今天的應用范圍已經(jīng)逐漸廣泛。此次針對其在電石冶煉配料系統(tǒng)中的應用,能夠有效解決系統(tǒng)可靠性問題,緩解給料機無法持續(xù)給料的狀況。同時,該技術的運用,使得電石冶煉配料系統(tǒng)精度以及效率得到明顯提升,帶來良好的社會效益與經(jīng)濟效益。
[1]劉玲.交流變頻調速技術的優(yōu)勢與應用[J].電氣開關,2010,10(01):61-63.
[2]王斌金.變頻調速技術在電石冶煉配料系統(tǒng)中的應用[J].內蒙古科技與經(jīng)濟,2010,12(18):108-109.
[3]郝淑榮,王鶴菲.變頻調速技術的應用與分析[J].電氣開關,2012,11(02):78-79.