1 引言

變頻調(diào)速作為新一代的高科技產(chǎn)品及先進(jìn)的無級(jí)調(diào)速裝置，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，而且在不同的應(yīng)用領(lǐng)域都面臨新的挑戰(zhàn)。我公司于2002年涉足石家莊市新世紀(jì)焦化有限公司推廣變頻調(diào)速，經(jīng)多次接觸考察該公司的工藝工況情況，制定出自動(dòng)控制方案，于2003年9月、2004年1月先后在該公司焦?fàn)t煤氣輸送系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)及粗苯冷卻系統(tǒng)上安裝了變頻調(diào)速器，通過pid閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。實(shí)踐證明:該系統(tǒng)變頻器的應(yīng)用，不僅滿足了生產(chǎn)工藝要求，更重要的是節(jié)約了電能電耗，提高了運(yùn)轉(zhuǎn)率，使設(shè)備壽命延長(zhǎng)，節(jié)省了備品備件的消耗，不失為一個(gè)理想的控制系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)分析

2.1 煤氣輸送系統(tǒng)

該公司擁有兩座焦?fàn)t，型號(hào)分別為70型2-18孔和66-4型2-25孔各一座，兩座焦?fàn)t共用一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)，配套電機(jī)型號(hào)為js127-6 380v 185kw，為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，該公司并備用一套同型號(hào)的風(fēng)機(jī)電機(jī)。由于兩座焦?fàn)t產(chǎn)生的煤氣需由爐上正壓及風(fēng)機(jī)的負(fù)壓控制，所配風(fēng)機(jī)的富裕量較大，所以在工頻運(yùn)行的條件下，須由操作工不斷調(diào)節(jié)閥門來控制爐內(nèi)壓力的穩(wěn)定。由于30%的煤氣富裕量需打回流重新回到風(fēng)機(jī)，所打回流煤氣溫度較高，還需水循環(huán)冷卻，為此造成了很大浪費(fèi)。

2.2 粗苯溫度控制冷卻系統(tǒng)

粗苯是從焦油中通過高溫蒸發(fā)出來，再降至適宜的溫度而提煉出的一種化工副產(chǎn)品，成品苯的溫度是由一臺(tái)1.5kw的冷卻泵通過人工不斷調(diào)整其流量來實(shí)現(xiàn)成品溫度的控制，為此造成粗苯產(chǎn)品由于溫度變化較大，使產(chǎn)量、質(zhì)量都不穩(wěn)定，并且增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 pid閉環(huán)控制系統(tǒng)
根據(jù)以上兩種工藝工況情況，我公司通過變頻調(diào)速對(duì)其進(jìn)行了以下技術(shù)改造:

3.1 煤氣輸送風(fēng)機(jī)系統(tǒng)

（1) 由2臺(tái)惠豐hf-g9200t3變頻器內(nèi)置pid閉環(huán)控制代替2臺(tái)降壓?jiǎn)?dòng);

（2) 配用壓力變送器使之與變頻器有機(jī)的結(jié)合，根據(jù)壓力的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。

3.2 粗苯溫度控制冷卻系統(tǒng)

(1) 由一臺(tái)惠豐hf－p52r2t3變頻器內(nèi)置pid閉環(huán)對(duì)分工協(xié)作臺(tái)降壓?jiǎn)?dòng);

（2) 配用溫度變頻器使之與變頻器有機(jī)結(jié)合，根據(jù)溫度的變化來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了粗苯溫度的自動(dòng)化控制。

4 效果分析

自2003年9月2日安裝變頻器后，節(jié)能效果十分顯著:

（1) 輸送煤氣的風(fēng)機(jī)電機(jī)電流由原來的160-180a降至80-100a，電耗由原1900-2000kwh/日降到了1500-1600kwh/日，月節(jié)電1.2萬kwh左右，節(jié)約電費(fèi)6000元左右。而且，由于兩座爐的工況穩(wěn)定，產(chǎn)量由原來的1.2萬t/月提高到1.6-1.8萬t/日，并且節(jié)省了30%的煤氣回流以及冷卻設(shè)備及電耗，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

(2) 粗苯通過變頻器pid閉環(huán)控制調(diào)節(jié)溫度，改變了工人頻繁調(diào)整時(shí)造成的溫度誤差大等因素，使粗苯的溫度穩(wěn)定，產(chǎn)品產(chǎn)量增加，質(zhì)量更加穩(wěn)定，同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了苯化學(xué)品對(duì)工人身體健康的損害。

5 結(jié)束語

兩種工況系統(tǒng)通過變頻調(diào)速的改造，能圓滿完成工藝及工況的要求，提高了功效并節(jié)省大量的電能電耗，使電機(jī)、風(fēng)機(jī)及泵的壽命顯著提高，降低備品備件的損耗，直接和間接效益顯著。此領(lǐng)域變頻器的應(yīng)用與惠豐電子有限公司的通力合作是分不開的，今后我公司還要繼續(xù)拓展此領(lǐng)域的變頻器業(yè)務(wù)，并且與惠豐電子攜手挑戰(zhàn)新的領(lǐng)域。