Petrol ve proses tesislerinde fan sürücü modernizasyonu

Petrol Endüstrisi Uygulamalarında VFD Kullanmanın Faydaları

Bu başvuru, bir Çin Petrol Endüstrisi Şirketindeki 4# kazanın ID fanı ve FD fanının enerji tasarrufu yeniden yapılandırmasını belirtir, yeniden yapılandırma amacını, planını, uygulamasını ve ilkesini sunar. Yeniden yapılanma etkisini, özellikle de ekonomi etkisini analiz eder, yeniden yapılanmanın anlamını ortaya koyar. Değişken frekans ayarı, kaynak tasarrufu yönetiminin etkili bir yoludur.

Tesiste üç adet 75 tonluk, üç adet 220 tonluk kazan bulunmaktadır. 1#, 2# ve 3# kazanlar 75 tondur. 4#, 5# ve 6# kazanlar 220 tondur. Altı kazanın tamamı ID fanı, FD fanı ve SA fanıyla donatılmıştır. Fanların motorları maksimum yüke göre tasarlanmıştır. Ancak kazanlar çok kısa sürede maksimum yükte çalışır ve çoğunlukla %66 yükte çalışır. Yani kazan talebinin gerçek hava akışı maksimum akış değil, yük değişimine göre değişen değişken akıştır. Hava debisi ihtiyacını karşılamak için klasik damper ayarını kullanıyoruz. Bu yol hava akışını değiştirebilir ancak motor hızını değiştiremediği gibi enerji tasarrufu da sağlayamaz, bu da çok fazla enerji israfına ve maliyetin artmasına neden olur.

Yeniden yapılanma amacı

Üretim maliyetini ve güç tüketimini azaltmak için değişken frekans teknolojisi benimsenmelidir. Alçak gerilim frekans invertörünün kullanılmasıyla tesis önemli ölçüde enerji tasarrufu etkisi ve bakım deneyimi kazanmıştır. Orta gerilim frekans invertörünün olgunluğuyla, bu teknolojinin sonucunu orta gerilim motoruna kullanıyoruz. Mayıs 2006'da 4# kazanın üç fanı için reform yaptık.

Yeniden yapılanma şeması

Karşılaştırma ve analizin ardından tesis Gozuk frekans invertörünü seçti.

Fanın önemi nedeniyle “tek sürücü tek” şemasını benimsemeye karar verdik. Yani bir frekans invertörü bir fan motorunu çalıştırır. Güvenilirliği ve güvenliği artırmak için bypass devresi ekliyoruz. Lütfen şekle bakın.

QF vakum kesicidir. QS1, QS2 ve QS3 orta gerilim izolatörleridir. Orta gerilim frekans invertörü QS1 ile QS2 arasındadır. QS3 bypass anahtarıdır. Motorun değişken frekansta çalışması gerektiğinde, QS3'ü açın ve QS1, QS2'yi kapatın, ardından QF'yi kapatın. Motorun doğrudan hat üzerinde çalışması gerektiğinde, QS1, QS2'yi açın, QS3'ü kapatın ve ardından QF'yi kapatın. Bu sayede frekans invertörünün arıza süresi veya bakımı sırasında motor doğrudan hat üzerinde çalışabilir.

Yukarıdaki şema tipik bir manuel şemadır. QS2 ve QS3 mekanizma olarak birbirine kenetlenir ve aynı anda kapanamazlar.

Arıza frekans invertörü korumasını gerçekleştirmek için, frekans invertörü ciddi bir arıza durumunda açma komutu gönderir ve frekans invertörünün gücünü kapatmak için bağlantı orta gerilim kesiciyi açar. Bu arada üç anahtar QF ile elektriksel olarak birbirine kilitlenir. Personel, güvenliği sağlayan anahtarı yalnızca kesici kapalıyken çalıştırabilir.

Fiili duruma göre üç kontrol şeması benimsiyoruz. Bunlar DCS kapalı çevrim kontrolü, DCS açık çevrim kontrolü ve yerel kontroldür.

Frekans invertörünün prensibi AC'yi DC'ye doğrultmak ve DC'yi AC'ye çevirmektir. Bu işlem sırasında elektrikli bileşenler ısı yayar (%2). Isı, ekipmanın ısınmasına neden olur ve ekipmana zarar verir. Frekans invertörünün stabil çalışmasını sağlamak için ısının dışarıya atılması gerekir. Bu nedenle soğutma düzeni çok önemlidir. Dikkatlice araştırdıktan sonra en etkili ve en kolay şema olan hava soğutmayı benimsiyoruz. Frekans invertörünün üstüne hava kanalını takın. Kanal ısıyı dışarı atar. Bu plan, başka bir cihaz olmadan yalnızca bir kanala ihtiyaç duyar, bu nedenle basit ve güvenilirdir ve az sayıda arıza faktörü vardır. 40°C'de tam yük testi yapın. Frekans invertörünün maksimum sıcaklığı 68°C'ye ulaşır. Maksimum tasarım sıcaklığı artışıyla karşılaştırıldığında sonuç idealdir.

Yeniden yapılanma etkisi

1. Yeniden yapılanma sonrası teknik etki

Yeniden yapılanma sonrasında damper açıklığı %100 olur, bu da direnç kaybını büyük ölçüde azaltır. Motor değişken frekansta çalıştığı için sabit rezonans frekansının çalışma frekansı ile aynı hizada olması zordur, böylece rezonans önlenebilir. Böylece boru hattının kırılma sorunu doğal olarak çözülür. Bu aynı zamanda beklenmedik bir faydadır.

2. Elektrik şebekesine etkisi

Motor doğrudan hatta başlarsa, başlatma akımı nominal akımın 7~8 katıdır. Büyük akım elektrik kuvvetini artırır ve ısı yaratır, bu da motorun ömrünü kısaltır. Değişken frekanslı sistemde motor yumuşak kalkış gerçekleştirir. Motor sıfır hızda çalıştırılabilir ve kademeli olarak çalışma akımına kadar hızlanır. Frekans invertörü, güç şebekesini etkilemeden yükü V/f kontrolünde veya vektör kontrolünde çalıştırır.

3. Yeniden yapılanma sonrası bakım işçiliği

Yeniden yapılanma sonrasında motor genellikle 30Hz~40Hz'de çalışır. Hat frekansı 50Hz ile karşılaştırıldığında fan hızı düşer. Ayrıca yavaş hızlanma ekipmanın ömrünü uzatır. Damper ömrü de uzar. Bakım işçiliği azalır ve bakım maliyeti de düşer.

4. Enerji tasarrufu etkisi

Lütfen aşağıdaki verilere bakın:

Not: Güç faktörü yeniden yapılandırmadan önce 0,85 ve yeniden yapılandırmadan sonra 0,97'dir.

Yukarıdaki verilerden, 140 tondan 200 tona kadar çalışma sırasında, yük arttıkça enerji tasarrufunun azaldığını ve yükün azalmasıyla birlikte arttığını görüyoruz. Kazan 140t~150t'de yaklaşık 8 ay, 200t'de sadece 2 ay, 180t'de 1 ay, bakım 1 ay boyunca çalışır. 4# kazanın üç fanının güç tüketimi yeniden inşa öncesinde yaklaşık 18631338,7kWh ve yeniden inşa sonrasında 9411516,9kWh civarındadır. Yıllık güç tasarrufu 9219821,9 kWh, enerji tasarruf oranı ise %49,5'tir. yani üretim görevine daha önce güç tüketiminin %50,5'i kadar yaklaşabiliyoruz. Enerji fiyatı 0,45 yuan/kWh, yıllık maliyet tasarrufu ise 4148919,8 yuan (610135 USD) oldu. Yatırım yıl içinde kendini amorti eder.

Sonuç

4# kazanın yeniden inşası 2006 yılında önemli bir projeydi. Proje, kapsamlı yönetimden tasarruf yönetimine geçişin özel bir ölçüsüdür ve enerji tasarrufu konusunda büyük bir adımdır. Teknik etki ve enerji tasarrufu etkisi personelin pozitifliğine ilham verir. Aynı zamanda muazzam bir enerji tasarrufu potansiyeline de işaret ediyor.