丹佛斯變頻器在干法乙炔下渣系統中的應用

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中能夠穩定安全的提供較高質量的乙炔氣體，但存在下渣濕度難控制易造成下渣設備阻塞或灰渣飛揚污染環境。實際采用由星型卸料器從上部渣倉下料至螺旋推進器進行加濕，然后由螺旋推進器將渣推至出料口裝車。在此過程中，由于灰渣濕度不均勻，星型卸料器不能控制速度導致灰渣加濕不均，加濕過多灰渣呈泥狀易導螺旋推進器阻塞，反之則灰渣在出料口飛揚污染環境。本文采用丹佛斯變頻器對星型卸料器進行控制，降低設備故障率，減小灰渣飛揚對環境的污染。

1 下渣系統改造方案

當注水量一定時，通過變頻器調整星型卸料器的轉速控制下渣速度，控制渣量，調整渣水混合比使系統順利下渣，并減小灰渣飛揚。

2 變頻器選擇與接線

2.1 變頻器選型

星型卸料器電機型號YB2 132M-4 功率7.5kW；額定電壓400V；額定電流15.6A,由于裝置區灰塵較大，控制箱在露天，需要防灰塵，星型卸料器屬于恒轉矩設備，電機運行時電流一般在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調整變頻器轉速所以采用現場變頻器面板調速控制，既安裝維護方便，又節約成本。

2.2 變頻器連接器及端子

圖1

丹佛斯FC301 變頻器提供了4 個連接器端子。如圖1 所示，連接器1 提供了4 個可編程數字輸入端子、2 個附加的可設為輸入或輸出的數字端子、1 個24V DC 供電電壓端子和一個公共端子。12、13 為+24VDC；18、19、32、33 為數字輸入、27、29 為可選數字輸入；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 提供了兩個模擬輸入、1 個模擬輸出及用于輸入輸出的公共端子。連接器4 是一個用于設置軟件的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，M2 為加濕器電機。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行啟停及加減速運行。另外變頻器與電機必須合格接地。

3 系統聯鎖與控制實現

圖3

如圖3 所示SB1 為緊急停止按鈕，FR1 為螺旋推進加濕器電機熱保護器，SB2 加濕器停止按鈕，SB3 為加濕器運行按鈕，KM1 為加濕器接觸器，KA1 為中間繼電器，當按下SB3 時KM1 吸合加濕器運行，KA1 吸合，此時KA1 輔助節點閉合變頻器12 和27 端子接通，變頻器允許由面板進行啟動和加減速，調節下料器下料速度使灰渣均勻加濕。當加濕器故障或停止運行時KA1 斷開，12 和27 斷開變頻器停止輸出。卸料器停止工作，防止渣料堆積阻塞螺旋推進加濕器，從而保證設備正常運行。

4 變頻器主要參數設置

1-20 電動機功率 7.5kW

1-22 電動機電壓 400V

1-23 電動機頻率 50Hz

1-24 電動機電流 15.6A

1-25 電動機轉速 1450rpm

1-29 電動機自動調整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]數字輸入

5-12 端子27 數字輸入 [2]慣性停車反邏輯

5-19 端子37 安全停車 [1]安全停止報警

5 改造效果評價

改造后螺旋推進器阻塞由平均每年20 余次下降為每年約4 次故障率極大下降，由于下渣過程可控性，灰渣濕度可調，下渣過程中灰渣飛揚的程度減輕，并且下渣過程受氣候天氣影響小，降低了對環境的污染。此外運用變頻器調節電機有利于節能降耗，降低了單位下渣的耗電量。改造后設備能夠長周期運行，使干法乙炔下渣系統穩定運行，達到預期效果。

［1］GB50054-95 低壓配電設計規范[S].

［2］段蘇振.變頻器的選型配置與維護技術[M].中國電力出版社,2010,01.

［3］王兆義.變頻器應用[M].機械工業出版社,2010,07.

［4］仲明振,趙相賓.低壓變頻器應用手冊[M].機械工業出版社,2009,05.

［5］FC301 操作手冊[Z].