变频调速技术在炼油厂的应用

　　近年来，在各类能源的日益紧张势态之下，人们的节能意识有了较大程度的提高。而将变频调速技术应用在炼油厂当中，能够达到很好的节能效果。本课题首先以本厂炼油发展实例进行了概况，进而分析了机泵变频调速节电效果技术，最后对变频调速技术应用的优化选择策略进行了分析与探究。

　　1 引言

　　进入21世纪以来，各个领域的能源都呈现了短缺的情况。面对这一困境，各大能源企业大大提升了节能意识。其中，炼油厂也不例外。而想要使炼油厂能够取得有效的节能效果，便需要采取先进的技术。基于变频调速技术中的机泵变频调速技术运用在炼油厂当中，能够取到良好的节电效果。鉴于此本课题对“变频调速技术在炼油厂的应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。

　　2 应用概况

　　前几年，我国召开了中国石化公司节能工作会议。该会议将应用变频调速作为节能新技术进行推广。镇海炼化公司确定在炼油厂额定电压380V电动机的机泵上试应用。目前，本厂投入的变频调速器有100多台。机泵种类呈现多样化模式，有离心油泵、通风机以及往复式空气压缩机等。近4年来，本厂对60多台变频器进行了节电测试，节电率均在43%到72.6%之间。其中，基于变频器的重油催化装置与气体分离装置的生产负荷率均超过了100%，并且节电率实现了在43%以上。

　　3 机泵变频调速节电效果技术分析

　　3.1 离心泵变频调速节电效果技术分析

　　大致上，离心泵调速节电效果是良好的，但由于各个方面的不同，导致节电效果存在一定程度的差异性，例如：泵出口回路数量、加工负荷以及工况等方面的不同。基于离心泵变频调速节电效果技术分析，可细分为两种状况：其一是单回路闭环自动控制，其二是多回路闭环自动控制。

　　（1）单回路闭环自动控制。该状况在变频运行时，介质从控制阀组的副线流走，并且副阀都打开，泵出口阀也全部打开。在工频运行状态下，控制阀为对工业参数的执行机构进行调节，其开度越大，阻力降损失越大。

　　基于加氢裂化装置当中的航空煤油泵P308/B。在工频运行的状况下，控制阀DN80的开度只有30%到50%。使用变频运行之后，阀DN100全部打开，使节流压头损失得到了有效避免，泵出口压力降低了38%到69%，并且节电率高达43%到76%。

　　普遍状况下，单回路闭环控制离心泵变频运行的节电效果较好，但也存在个别比较差。例如：在变频之后。介质不能够流过控制阀组的副线阀，仍走控制阀路线，因为存在节流损失，所以使节电率呈现较低的势态。

　　（2）多回路闭环控制。在多回路闭环控制运行的情况下，因为工艺工况存在差异性，且技术要求不同，所以节电效果也不相同，主要存在以下三大原因。

　　其一，介质打回流的流量远远大于装置的出口流量。在该状况下，所采用的是以回流量作为变频调速的控制参数，如泵出口单回路控制了工况，泵出口阀和副线阀全部打开，在变频运行之后，泵出口压力降低的幅度越大，电流降低幅度也越大，节电率也越高。例如：泵P112/2在变频运行之后，频率下降到30赫兹，泵出口压力下降50%，电流下降68%，节电率达到了60%。

　　其二，泵出口为多回路闭环自动控制，但是各个并回路的介质流量均衡，管路系统的工艺操作压力均等，并且较小。因此，可以随意选取一个新环回路对变频调速进行控制，节电率呈现较高势态。例如：进料泵P202/A，此泵以并列的方式分成均等的四个支路，投用变频运行，其节电率高达62.8%。

　　其三，介质打回流的流量比液控出装置流量小，因此在变频调速控制参数的选择上，只能采用回流量，并且其节电率普遍偏低。例如：泵Pl04/2，打回流回流还是存有认为节流，电机的运行频率只降到了44赫兹，节电率只有22.1%。

　　3.2 风机变频调速的节电效果分析

　　（1）加热炉离心通风机节电效果。通风机处于低负荷时采用变频调速，因为风机的功率和转速的三次方成正比，而且入口蝶阀全开，克服了工频运行情况下入口蝶阀半开的阻力损失，其节电效果良好。

　　（2）空冷风机变频调速的节电效果。对空冷风机使用工艺闭环自动模式的变频调速控制之后，随着油气冷却负荷的变化，风机的负荷可以实现自动调节，其节电效果良好。例如：溶剂油装置A401/B空冷风，自从以闭环变频调速的方式进行控制之后，频率从原来的50HZ降到了30HZ，节电率高达58.8%。

　　4 变频调速技术应用的优化选择策略

　　在机泵中应用变频调速调节与气动调节比较起来，具有方便灵敏的优势，并且调节速度更快。同时，对于变频调速技术应用的选择也非常重要，在选择过程中尽量实现最优化。变频调速技术应用的优化选择有：

　　（1）若离心泵是对泵出口单回路形成自动控制，出口压力和控制阀后管路工作压力差距较大的应该先应用，机泵选择大功率的。

　　（2）若离心泵是对泵出口多回路闭环进行自动控制，在应用变频调速技术时，应该对变频调速的工艺参数进行控制。

　　（3）在加热炉通风机中采用变频调速技术时，应该在加热炉负荷常常发生变化或者不足的情况进行使用，如果盲目使用，不但取不到节能的效果，还会造成投资浪费。

　　（4）在空冷风机中应用变频器，并进行自动控制，其节电效果好的是在油气冷却符合变化大的情况下，并且还能使噪声降低、保证轴承的使用年限以及操作便利等优良效果。

　　5 结语

　　通过本课题的分析与探究，充分认识到炼油厂在各种机泵中对变频调速技术进行应用，其节电、节能以及经济效益均有着优良的效果。并且，还能够对工况进行改善，提升产品的质量，减少设备故障损坏率以及降低噪音等。由此可见，在炼油厂中规范、合理应用变频调速技术非常值得推广。