丹佛斯變頻器在干法乙炔下渣系統(tǒng)中的應(yīng)用

吝偉博 郝少軒

（陜西比迪歐化工有限公司 維修車間，陜西 華縣 714100）

0 引言

干法乙炔工藝在化工生產(chǎn)中能夠穩(wěn)定安全的提供較高質(zhì)量的乙炔氣體，但存在下渣濕度難控制易造成下渣設(shè)備阻塞或灰渣飛揚(yáng)污染環(huán)境。實(shí)際采用由星型卸料器從上部渣倉(cāng)下料至螺旋推進(jìn)器進(jìn)行加濕，然后由螺旋推進(jìn)器將渣推至出料口裝車。在此過(guò)程中，由于灰渣濕度不均勻，星型卸料器不能控制速度導(dǎo)致灰渣加濕不均，加濕過(guò)多灰渣呈泥狀易導(dǎo)螺旋推進(jìn)器阻塞，反之則灰渣在出料口飛揚(yáng)污染環(huán)境。本文采用丹佛斯變頻器對(duì)星型卸料器進(jìn)行控制，降低設(shè)備故障率，減小灰渣飛揚(yáng)對(duì)環(huán)境的污染。

1 下渣系統(tǒng)改造方案

當(dāng)注水量一定時(shí)，通過(guò)變頻器調(diào)整星型卸料器的轉(zhuǎn)速控制下渣速度，控制渣量，調(diào)整渣水混合比使系統(tǒng)順利下渣，并減小灰渣飛揚(yáng)。

2 變頻器選擇與接線

2.1 變頻器選型

星型卸料器電機(jī)型號(hào)YB2 132M-4 功率7.5kW；額定電壓400V；額定電流15.6A,由于裝置區(qū)灰塵較大，控制箱在露天，需要防灰塵，星型卸料器屬于恒轉(zhuǎn)矩設(shè)備，電機(jī)運(yùn)行時(shí)電流一般在12A，參照選型指南，采用丹佛斯FC301VLT 系列變頻器IP65;7.5kW。由于需要觀察加濕情況來(lái)調(diào)整變頻器轉(zhuǎn)速所以采用現(xiàn)場(chǎng)變頻器面板調(diào)速控制，既安裝維護(hù)方便，又節(jié)約成本。

2.2 變頻器連接器及端子

圖1

丹佛斯FC301 變頻器提供了4 個(gè)連接器端子。如圖1 所示，連接器1 提供了4 個(gè)可編程數(shù)字輸入端子、2 個(gè)附加的可設(shè)為輸入或輸出的數(shù)字端子、1 個(gè)24V DC 供電電壓端子和一個(gè)公共端子。12、13 為+24VDC；18、19、32、33 為數(shù)字輸入、27、29 為可選數(shù)字輸入；37 為安全輸入用于安全停止功能。連接器2 端子68 和69 用于RS485 串行通訊連接。連接器3 提供了兩個(gè)模擬輸入、1 個(gè)模擬輸出及用于輸入輸出的公共端子。連接器4 是一個(gè)用于設(shè)置軟件的USB 端口。

圖2

2.3 變頻器接線

接線如圖2 所示M1 為星型卸料器電機(jī)，M2 為加濕器電機(jī)。變頻器端子12 和37 連接跳線，為安全停止跳線，端子12 和27 由中間繼電器KA1 連接，若KA1 吸合可由變頻器面板執(zhí)行啟停及加減速運(yùn)行。另外變頻器與電機(jī)必須合格接地。

3 系統(tǒng)聯(lián)鎖與控制實(shí)現(xiàn)

圖3

如圖3 所示SB1 為緊急停止按鈕，F(xiàn)R1 為螺旋推進(jìn)加濕器電機(jī)熱保護(hù)器，SB2 加濕器停止按鈕，SB3 為加濕器運(yùn)行按鈕，KM1 為加濕器接觸器，KA1 為中間繼電器，當(dāng)按下SB3 時(shí)KM1 吸合加濕器運(yùn)行，KA1 吸合，此時(shí)KA1 輔助節(jié)點(diǎn)閉合變頻器12 和27 端子接通，變頻器允許由面板進(jìn)行啟動(dòng)和加減速，調(diào)節(jié)下料器下料速度使灰渣均勻加濕。當(dāng)加濕器故障或停止運(yùn)行時(shí)KA1 斷開(kāi)，12 和27 斷開(kāi)變頻器停止輸出。卸料器停止工作，防止渣料堆積阻塞螺旋推進(jìn)加濕器，從而保證設(shè)備正常運(yùn)行。

4 變頻器主要參數(shù)設(shè)置

1-20 電動(dòng)機(jī)功率 7.5kW

1-22 電動(dòng)機(jī)電壓 400V

1-23 電動(dòng)機(jī)頻率 50Hz

1-24 電動(dòng)機(jī)電流 15.6A

1-25 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1450rpm

1-29 電動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整AMA [1]啟用完整AMA

3-00 參考值范圍 0～最大

3.01 參考值/反饋值單位 Hz

3-02 最小參考值 15Hz

3-03 最大參考值 50Hz

5-01 端子27 模式 [1]數(shù)字輸入

5-12 端子27 數(shù)字輸入 [2]慣性停車反邏輯

5-19 端子37 安全停車 [1]安全停止報(bào)警

5 改造效果評(píng)價(jià)

改造后螺旋推進(jìn)器阻塞由平均每年20 余次下降為每年約4 次故障率極大下降，由于下渣過(guò)程可控性，灰渣濕度可調(diào)，下渣過(guò)程中灰渣飛揚(yáng)的程度減輕，并且下渣過(guò)程受氣候天氣影響小，降低了對(duì)環(huán)境的污染。此外運(yùn)用變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)有利于節(jié)能降耗，降低了單位下渣的耗電量。改造后設(shè)備能夠長(zhǎng)周期運(yùn)行，使干法乙炔下渣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期效果。

［1］GB50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

［2］段蘇振.變頻器的選型配置與維護(hù)技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社,2010,01.

［3］王兆義.變頻器應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2010,07.

［4］仲明振,趙相賓.低壓變頻器應(yīng)用手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009,05.

［5］FC301 操作手冊(cè)[Z].