森蘭變頻器在化工行業(yè)空壓機上的應用
關鍵詞: 森蘭 變頻器 化工 空壓機
摘要:在工業(yè)生產(chǎn)中,壓縮氣體的使用非常普遍。在工廠內(nèi),若干臺空氣壓縮機安裝在一個地方,就構成一個空壓機站。四川自貢鴻鶴化工實業(yè)有限公司有一氫壓機站,安裝有3臺110kW防爆往復式活塞式氫壓縮機,用來壓縮氫氣。在設計選用氫氣壓縮機電動機容量時,過多考慮建設前后長期工藝要求的差異,使裕量過大。另外,設計過程中很難作準確的計算,考慮長期運行過程中可能發(fā)生的各種問題,通常是將氫氣壓縮機滿負荷長時間運行來作為選型的依據(jù),但氫氣壓縮電動機的系列是有限的,往往選不到合適電動機型號就往上靠,大20%~30%的比較常見。由于上述的原因,實際生產(chǎn)中氫氣壓縮機輕載運行的時間會顯著增長。
一、前言
在工業(yè)生產(chǎn)中,壓縮氣體的使用非常普遍。在工廠內(nèi),若干臺空氣壓縮機安裝在一個地方,就構成一個空壓機站。四川自貢鴻鶴化工實業(yè)有限公司有一氫壓機站,安裝有3臺110kW防爆往復式活塞式氫壓縮機,用來壓縮氫氣。在設計選用氫氣壓縮機電動機容量時,過多考慮建設前后長期工藝要求的差異,使裕量過大。另外,設計過程中很難作準確的計算,考慮長期運行過程中可能發(fā)生的各種問題,通常是將氫氣壓縮機滿負荷長時間運行來作為選型的依據(jù),但氫氣壓縮電動機的系列是有限的,往往選不到合適電動機型號就往上靠,大20%~30%的比較常見。由于上述的原因,實際生產(chǎn)中氫氣壓縮機輕載運行的時間會顯著增長。
另外,由于生產(chǎn)上使用氫氣的不均勻性,用氣量是在動態(tài)變化的,有時需要同時運行數(shù)臺氫壓縮機供氣,而有時一臺氫壓縮機產(chǎn)的氣都有富余,但氫壓縮機仍在全速運行。氫氣壓縮機出廠時配套的排氣壓力調(diào)節(jié)裝置為關閉進氣管式壓力調(diào)節(jié)器,其工作原理是當儲氣罐(風包)內(nèi)空氣壓力達到或超過設定壓力(0.82MPa)時,壓縮機進氣管上碟閥自動關閉,壓縮機進入空轉(zhuǎn)卸荷狀態(tài)。當儲氣罐內(nèi)空氣壓力低于設定壓力(0.77MPa)時,壓縮機進氣管碟閥自動開啟,壓縮機又進入滿載工作狀態(tài)。
氫氣壓縮機的排氣量和壓力,在運轉(zhuǎn)中也不是不變的,但工藝上的需求是動態(tài)改變的,所以氫氣壓縮機工作時總是在重復滿載-卸荷工作方式。滿載時的工作電流接近電動機的額定電流,而卸荷時的空轉(zhuǎn)電流約為35~50%電動機額定電流,這部分電流不是做有用功,而是機械在額定轉(zhuǎn)速下的空轉(zhuǎn)損耗。這種機械式調(diào)節(jié)裝置雖然也能起到壓力調(diào)節(jié)作用,但是壓力調(diào)節(jié)精度低,壓力波動大。氫壓縮機總是在額定轉(zhuǎn)速下工作,機械磨損大、且運行在低效狀態(tài),電耗高。
如采用變頻調(diào)速,根據(jù)需要來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速,使之在高效狀態(tài)下減少電動機的運行功率,可在滿足生產(chǎn)工藝要求的條件下達到節(jié)能的目的。從運行質(zhì)量的角度看,氫壓縮機系統(tǒng)大多不能根據(jù)負載的輕重連續(xù)地進行調(diào)整。而采用變頻調(diào)速后,則可以十分方便有效地進行連續(xù)調(diào)節(jié),保持壓力、流量等參數(shù)的穩(wěn)定,從而大大提高壓縮機工作效率及性能。
二. 氫壓縮機節(jié)能原理
根據(jù)空氣壓縮理論,氫壓縮機的軸功率PZ(kW),排氣量QD(m3/min)和轉(zhuǎn)速n(r/min)符合下列公式:
式中:--氫壓縮機輸入的平均扭矩N·m
K—與氣缸容積、壓力、溫度和泄露有關的系數(shù)
n2—調(diào)節(jié)后的壓縮機轉(zhuǎn)速,r/min
--氣缸容積,m3










