焦化厂用罗茨风机抽煤气的吸力控制_罗茨鼓风机

焦化厂用罗茨风机抽煤气的吸力控制：求罗茨风机在煤气输送环节上如何经济适用？？

　　罗茨风机在煤气输送环节上如何经济适用

　　焦化厂冷鼓系统煤气输送环节上的罗茨风机实行变频调速及自动控制改造以后，有效地改善了原有的落后运行方式，使风机的转速可以随着煤气量的变化而变化，节约了大量的能源，保证了煤气收集系统的安全和稳定运行，提高了供气质量的可靠性。

　　这个厂改造以后的新系统具有以下功能：

　　①MT-140E-132kW变频器内置PI控制功能非常适用于对流量或者压力的自动控制，是专门为适应风机、泵类等平方力矩特性负载设计的变频器，可以在极低的变频下启动电机，能够避免过大的启动电流。

　　②通过安装在罗茨风机之前的煤气管道上的压力传感器测得的压力信号，控制变频器的输出频率，使得电动机的转速随着集气管压力的变化而变化。因为轴功率与转速的立方成正比，而有功功率的输出呈立方下降，所以极锦工降低了电动机的能耗，而且提高了煤气输送环节的自动化程度。

　　③变频器具有过流、过载、过热、过频等十几种故障自动保护功能。

　　④变频器可以在自动（即通过压力信号来调节输出频率）和手动（由人工来设定工作频率）两种状态下工作，并且具有自耦减压启动与变频器启动的互相切换功能，当其中的一种工作方式处于检修或者发生故障的时候，能够由人工切换到另外一种工作方式上去，而不会影响到正常的生产。

　　⑤自耦减压启动柜与变频调速控制系统的启停及二者的功能切换均可以就地操作。

　　这个厂的运行实践表明：利用限定变频器频率的方法来降低电动机的转速，可以使风量正好符合工艺的需要，实现风机的经济运行。

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　　①MT-140E-132kW变频器内置PI控制功能非常适用于对流量或者压力的自动控制，是专门为适应风机、泵类等平方力矩特性负载设计的变频器，可以在极低的变频下启动电机，能够避免过大的启动电流。

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　　③变频器具有过流、过载、过热、过频等十几种故障自动保护功能。

　　④变频器可以在自动（即通过压力信号来调节输出频率）和手动（由人工来设定工作频率）两种状态下工作，并且具有自耦减压启动与变频器启动的互相切换功能，当其中的一种工作方式处于检修或者发生故障的时候，能够由人工切换到另外一种工作方式上去，而不会影响到正常的生产。

　　⑤自耦减压启动柜与变频调速控制系统的启停及二者的功能切换均可以就地操作。

　　这个厂的运行实践表明：利用限定变频器频率的方法来降低电动机的转速，可以使风量正好符合工艺的需要，实现风机的经济运行。

焦化厂用罗茨风机抽煤气的吸力控制：炼焦化产回收教案

　　原标题：炼焦化产回收教案

　　第一章 绪论

　　第一节 炼焦化学产品概述

　　一、炼焦化学

　　炼焦化学是研究以煤为原料，经高温干馏获得焦炭和荒煤气，并用经济合理的方法将荒煤气分离和精制成化学产品的技术和工艺原理的学科。以煤为原料，经过高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油、并回收其他化工产品的工业是炼焦化学工业。

　　二、炼焦化学产品

　　煤是一种结构复杂的由很多苯环缩合起来的多环结构物质，煤中的价键以碳原子结合为主，氢、氧、氮、硫等原子镶嵌在苯环之间。

　　在加热时能黏结成块的煤种，通常称之为炼焦煤。炼焦煤于炼焦炉内在隔绝空气高温加热条件下，煤质发生一系列的变化，除生成固态焦炭外，还裂解生成挥发性产物简称为荒煤气。荒煤气中含有许多各种化合物，包括常温下的气态物质如氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等；C1～C 6直链烃类和氢等裂解成焦炉煤气的主要成分。

　　第二节 炼焦化学产品的生成与组成和产率

　　一、炼焦化学产品的生成

　　煤料在焦炉炭化室内进行高温干馏时，煤质发生了一系列的物理化学变化。

　　装入煤在200℃以下蒸出表面水分，同时析出吸附在煤中的二氧化碳、甲烷等气体；随温度升高至250~300℃，煤的大分子端部含氧化合物开始分解，生成二氧化碳、水和酚类，这些酚主要是高级酚；至约500℃时，煤的大分子芳香族稠环化合物侧链断裂和分解，产生气体和液体，煤质软化熔融，形成气、固、液三相共存黏稠状的胶质体、并生成脂肪烃，同时释放出氢。

　　在600℃前从胶质层析出的和部分从半焦中析出的蒸汽和气体称为初次分解产物主要含有甲烷，二氧化碳、—氧化碳、化合水及初焦油，氢含量很低。

　　通过赤热焦炭和沿炭化室炉墙向上流动的气体和蒸汽，因受高温而发生环烷烃和烷烃的芳构化过程(生成芳香烃)并析出氢气，从而生成二次热裂解产物。

　　当发生二次热裂解时，碳氢化合物分子结构会发生以下几种变化：

　　(a)C-C键断裂引起结构缩小反应。

　　(b)C-H键裂解引起脱氢反应。

　　(c)按异构化进行的重排反应。

　　(d) 聚合、歧化、缩合引起的结构增大反应。

　　通过上述许多复杂反应和其他反应，煤气中的甲烷和重烃(主要为乙烯)的含量降低，氢的含量增高，煤气的密度变小，并形成一定量的氨，苯族烃、萘和蒽等，在炭化室顶部空间最终形成一定组成的焦炉煤气。

　　二、炼焦化学产品的组成

　　炼焦配煤在炭化室内经过一系列的物理变化和化学变化最终形成焦炭，排放出一定组成的荒煤气。

　　荒煤气中除净焦炉煤气外的主要组成（g/m3）：

　　经回收化学产品和净化后的煤气，称为净焦炉煤气，也称回炉煤气。

　　三、炼焦化学产品的产率

　　炼焦化学产品的数量和组成随炼焦温度和原料煤质量的不同而波动。在工业生产条件下，煤料高温干馏时各种产物的产率，% (对干煤的质量)：

　　四、影响化学产品产率和组成的因素

　　炼焦化学产品的产率取决于炼焦配煤的性质和炼焦过程的技术操作条件。

　　1．配煤性质和组成的影响

　　2．焦炉操作条件的影响

　　炼焦温度、操作压力、挥发物在炉顶空间停留时间、焦炉内生成的石墨、焦炭或焦炭灰分中某些成分的催化作用都影响炼焦化学产品的产率及组成，最主要的影响因素是炉墙温度(与结焦时间相关)和炭化室顶部空间温度（也称炉顶空间温度）。

　　第三节 回收与加工化学产品的方法及典型流程

　　从焦炉炭化室生成的荒煤气需在化产回收车间进行冷却、输送，回收焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时净化煤气。这一方面是为得到有用的化学产品，另一方面是为了便于煤气顺利地输送、储存和用户的使用。

　　焦化厂一般采用冷却、冷凝的方法除去煤气中的焦油和水；利用鼓风机抽吸和加压输送煤气；用电捕方法除少量的焦油雾；煤气中其他成分的脱除大多采用吸收法；对于净化程度要求高的场合，可采用吸附法或冷冻法。

　　一、在正压下操作的焦炉煤气处理系统

　　1.正压操作系统

　　焦炉煤气净化精制处理系统中鼓风机设在初冷器的后面。

　　2 . 半负压操作系统

　　焦炉煤气净化精制处理系统中鼓风机设在电捕焦油器的后面。

　　二、在负压下操作的焦炉煤气处理系统

　　在采用水洗氨的系统中，因洗氨塔操作温度尽可能低些（22～25℃）为宜，故鼓风机可设在煤气净化系统的最后面，这就是全负压工艺流程。

　　三、粗苯加工生产流程系统

　　粗苯工段生产的粗苯，经两苯塔分馏为轻苯和重苯。苯、甲苯、二甲苯的绝大部分和硫化物的大部分及50%的不饱和化合物聚集与轻苯中，苯乙烯、古马隆和茚等高沸点不饱和化合物聚集于重苯中。轻苯和重苯分别加工。

　　四、焦油加工生产流程系统

　　冷凝工段生产的煤焦油是具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的黏稠状液体，其中含有上万种的物质，须经过予处理蒸馏切取组分集中的各种馏分，再对各种馏分用酸碱洗涤、蒸馏、聚合、结晶等方法进行处理提取纯产品。

　　第二章 煤气的初冷和焦油氨水的分离

　　焦炉煤气从炭化室经上升管逸出时的温度为650－750℃此时煤气中含有焦油气，苯族烃、水汽，氨、硫化氢、氰化氢，萘及其他化合物，为回收和处理这些化合物，首先应将煤气冷却，这是因为:

　　1. 从煤气中回收化学产品和净化煤气时，多采用比较简单易行的冷凝，冷却法和吸收法，在较低的温度下(25~　35℃)才能保证较高的回收率;

　　2. 含有大量水汽的高温煤气体积大(例如由附表2查得0℃时lm3干煤气，在80℃经水蒸汽饱和后的体积2.429m3，而在25℃经水汽饱和的体积为1.126m。，前者比后者大1.16倍)，显然所需输送煤气管道直径、鼓风机的输送能力和功率均增大，这是不经济的;

　　3. 在煤气冷却过程中，不但有水汽冷凝，且大部分焦油和萘也被分离出来，部分硫化物，氰化物等腐蚀性介质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀。

　　煤气的初步冷却分两步进行：

　　第一步是在集气管及桥管中用大量循环氨水喷洒，使煤气冷却到80~90℃；

　　第二步再在煤气初冷器中冷却。在初冷器将煤气冷却到何种程度，随化学产品回收与煤气净化选用的工艺方法而异，经技术经济比较确定，例如若以硫酸或磷酸作为吸收剂，用化学吸收法除去煤气中的氨，初冷器后煤气温度可以高一些，一般为25~35℃；若以水作吸收剂，用物理吸收法除去煤气中的氨初冷后煤气温度要低些，一般为25℃以下。

　　一、煤气在集气管内的冷却

　　1. 煤气在集气管内冷却的机理

　　煤气在桥管和集气管内冷却，是用表压为150~200kPa的循环氨水通过喷头强烈喷洒进行的

　　当细雾状的氨水与煤气充分接触时，由于煤气温度很高而湿度又很低，故煤气放出大量显热，氨水大量蒸发，快速进行着传热和传质过程。传热过程推动力是煤气与氨水的温度差，所传递的热量为显热，是高温的煤气将热量传热传给低温的循环氨水。

　　传热过程推动力是煤气与氨水的温度差，所传递的热量为显热，是高温的煤气将热量传热传给低温的循环氨水。传质过程的推动力是循环氨水液面上的水汽分压与煤气中水汽分压之差，氨水部分蒸发，煤气温度急剧降低，以供给氨水蒸发所需的潜热，此部分热量约占煤气冷却所放出总热量的75％~80％。另有约占所放出总热量10％的热量由集气管表面散失。

　　通过上述冷却过程，煤气温度由650~750℃降至80 ~85 ℃，同时有60％左右的焦油气冷凝下来，含在煤气中的粉尘也被冲洗下来，有焦油渣产生。在集气管冷却煤气主要是靠氨水蒸发吸收需要的相变热使煤气显热减少温度降低，所以煤气温度可冷却至高于其最后达到的露点温度1~3℃。煤气的露点温度就是煤气被水汽饱和的温度，以是煤气在集气管中冷却的极限。

　　2、煤气露点与煤气中水汽含量的关系

　　煤气的冷却及所达到的露点温度同下列因素有关；在一般生产条件下，煤料水分每降低1％，露点温度可降低0.6 ~0.7 ℃。显然，降低煤料水分，对煤气的冷却很重要。

　　二、煤气在集气管内冷却的技术要求

　　1. 集气管技术操作指标

　　（1）集气管在正常操作过程中用氨水而不用冷水喷洒，因冷水温度低不易蒸发，使煤气冷却效果不好，所带入的矿物杂质会增加沥青的灰分。此外，由于水温很低，使集气管底部剧烈冷却、冷凝的焦油黏度增大，易使集气管堵塞。氨水又有润滑性，便于焦油流动，可以防止煤气冷却过程中煤粉、焦粒、焦油混合形成的焦油渣因积聚，而堵塞煤气管道。

　　（2）进入集气管前的煤气露点温度主要与装入煤的水分含量有关

　　（3）对不同形式的焦炉所需的循环氨水量也有所不同，生产实践经验确定的定额数据为：对单集气管的焦炉，每吨干煤需5m3循环氨水，对双集气管焦炉需6m3的循环氨水。

　　（4）集气管冷却操作中，应经常对设备进行清扫，保持循环氨水喷洒系统畅通，氨水压力、温度、循环量力求稳定。

　　三、集气管的物料平衡与热平衡

　　通过集气管的物料平衡和热平衡的计算，可以了解集气管内物料转移的情况以及求得冷却后的煤气温度。若冷却后的煤气温度已确定，就可以求得必需的循环氨水用量及其蒸发量。也可用以评定集气管操作好坏。

　　第二节 煤气在初冷器的冷却

　　煤气冷却和焦油蒸汽、水蒸汽的冷凝，可以采用不同形式的冷却器。被冷却的煤气与冷却介质直接接触的冷却器，称为直接混合式冷却器，简称为直接冷却器或直接冷却；被冷却的煤气与冷却介质分别从固体壁面的两侧流过，煤气将热量传给壁面，再由壁面传给冷却介质的冷却器，称为间壁式冷却器，简称为间接冷却器或间接冷却。由于冷却器的形式不同，煤气冷却所采取的流程也不同。

　　煤气冷却的流程可分为间接冷却、直接冷却和间直混合冷却三种。

　　一、煤气的间接初冷

　　1. 立管式冷却器间接初冷工艺流程

　　经气液分离后的煤气进入数台并联立管式间接冷却器，用水间接冷却，煤气走管间，冷却水走管内。从各台初冷器出来的煤气温度是有差别的，汇集在一起后的煤气温度称为集合温度，这个温度依生产工艺的不同而有不同的要求：在生产硫铵系统中，要求集合温度低于35℃，在水洗氨生产系统中，则要求集合温度低于25℃。随着煤气的冷却，煤气中绝大部分焦油气、大部分水汽和萘在初冷器中被冷凝下来，萘溶解于焦油中。煤气中一定数量的氨，二氧化碳，硫化氢，氰化氢和其他组分溶解于冷凝水中，形成了冷凝氨水。

　　焦油和冷凝氨水的混合液称为冷凝液。冷凝氨水中含有较多的挥发铵盐（NH3与H2S、HCH、H2CO3形成的铵盐，如 (NH4)S、NH4CN、(NH4)2CO3等），固定铵盐（如NH4C1、NH4CNS、(NH4)SO4和(NH4)S2O3等）的含量较少。当其溶液加热至100℃即分解的铵盐为挥发铵盐，需加热到220~250℃或有碱存在的情况下才能分解的铵盐叫固定铵盐。

　　2.横管式冷却器间接初冷工艺流程

　　横管式煤气初冷器冷却，煤气走管间，冷却水走管内。水通道分上下两段，上段用循环水冷却，下段用制冷水冷却，将煤气温度冷却到22℃以下。横管式初冷器煤气通道，—般分上中下三段，上段用循环氨水喷洒，中段和下段用冷凝液喷洒，根据上、中、下段冷凝液量和热负荷的计算可知：上段和中段冷凝液量约占总量的95％，而下段冷凝液量仅占总量的5％；从上段和中段流至下段的冷凝液由45℃降至30℃的显热及喷洒的冷凝液冷却显热，约占总热负荷的60％；下段冷凝液的冷凝图2-5-1 横管式煤气初冷工艺流程潜热及冷却至30℃的显热，约占总热负荷20%；下段喷洒冷凝液的冷却显热，约占总热负荷20%。

　　3.剩余氨水量的计算

　　在氨水循环系统中，由于加入配煤水分和炼焦时产生的化合水，使氨水量增多而形成所谓的剩余氨水。这部分氨水从循环氨水泵出口管路上引出，送去蒸氨。

　　显然，剩余氨水量取决于配煤水分和化合水的数量以及煤气初冷后集合温度的高低．

　　煤气初冷的集合温度不宜偏高，否则会带来下列问题：

　　①煤气中水汽含量增多，体积变大，致使鼓风机能力不足，影响煤气正常输送。

　　②焦油气冷凝率降低，初冷后煤气中焦油含量增多，影响后续工序生产操作。

　　③在初冷器内，煤气冷却到一定程度（一般认为55℃）以下，萘蒸汽凝华呈细小薄片晶体析出，可溶入焦油中，温度愈低，煤气中萘蒸汽含量也愈少，当集合温度高时，煤气中含萘量将更显著增大。

　　由上述可见，在煤气初冷操作中，必须保证初冷器后集合温度不高于规定值，并尽可能地脱除煤气中的萘。

　　二、煤气的直接初冷

　　煤气的直接初步冷却，是在直接冷却塔内由煤气和冷却水直接接触传热完成的。

　　由吸气主管来的80～85℃的煤气，经过气液分离器进入并联的直接式初冷塔，用氨水喷洒冷却到25～28℃，然后由鼓风机送至捕焦油器，捕除焦油雾后，将煤气送往回收氨工段。

　　由气液分离器分离出的氨水、焦油和焦油渣，经焦油盒分出焦油渣后流入焦油氨水澄清池，从澄清池出来的氨水用泵送回集气管喷洒冷却煤气。澄清池底部的焦油流入焦油池，然后用泵抽送到焦油槽，再送往焦油车间加工处理。焦油盒底部的焦油渣由人工捞出。

　　初冷塔底部流出的氨水和冷凝液经水封槽进入初冷循环氨水澄清池，与洗氨塔来的氨水混合并在澄清池与焦油进行分离。分离出来的焦油与上述焦油混合。澄清后的氨水则用泵送入冷却器冷却后，送至初冷塔循环使用。剩余氨水则送去蒸氨或脱酚。

　　煤气直接初冷，不但冷却了煤气，而且具有净化煤气的良好效果。某厂实测生产数据表明，在直接初冷塔内，可以洗去90％以上的焦油，80％左右的氨，60%以上的萘，以及约50%的硫化氢和氰化氢。这对后面洗氨洗苯过程及减少设备腐蚀都有好处。

　　同煤气间接初冷相比，直接初冷还具有冷却效率较高， 煤气压力损失小，基建投资较少等优点。但也具有工艺流程较复杂。动力消耗较大，循环氨水冷却器易腐蚀易堵塞、各澄清池污染严重，大气环境恶劣等缺点。因此目前大型焦化厂还很少单独采用这种煤气直接冷却流程

　　三、间冷和直冷结合的煤气初冷

　　如前所述煤气的直接初冷，是在直接冷却塔内，由煤气和冷却水(经冷却后的氨水焦油混合液)直接触传热而完成的。此法不仅冷却了煤气，且具有净化煤气效果良好、设备结构简单造价低及煤气阻力小等优点。间冷直冷结合的煤气初冷工艺即是将二者优点结合的方法，在国内外大型焦化已得到采用。

　　自集气管来的荒煤气几乎为水蒸汽所饱和，水蒸汽热焓约占煤气总热焓的94%，所以煤气 在高温阶段冷却所放出的热量绝大部分为水蒸汽冷凝热，因而传热系数较高；而且在温度较高时(高于52℃)，萘不会凝结造成设备堵塞。所以，煤气高温冷却阶段宜采用间接冷却。而在低温冷却阶段，由于煤气中水汽含量已大为减少，气体对壁面间的对流传热系数低，同时萘的凝结也易于造成堵塞。所以，此阶段宜采用直接冷却。

　　第三节 焦油氨水的分离

　　一、焦油氨水混合物的性质及分离要求

　　在用循环氨水于集气管内喷洒荒煤气时，约60%的焦油冷凝下来，这种集气管焦油是重质焦油，其相对密度(20℃) 1.22左右，黏度较大，其中混有一定数量的焦油渣。

　　煤气再初冷器中冷却，冷凝下来的焦油为轻质焦油。其轻组分含量较多。在两种氨水混合分离流程中，上述轻质焦油和重质焦油的混合物称之为混合焦油。混合焦油20℃密度可降至1.15~1.19kg/1，黏度比重质焦油减少20％~45％，焦油渣易于沉淀下来，混合焦油质量明显改善。但在焦油中仍存在一些浮焦油渣，给焦油分离带来一定困难。

　　焦油的脱水直接受温度和循环氨水中固定铵盐含量的影响，在80~90℃和固定铵盐浓度较低情况下，焦油与氨水较易分离。因此，在独立的氨水分离系统中，集气管焦油脱水程度较差，而在采用混合氨水分离流程时，混合焦油的脱水程度较好，但只进行一步澄清分离仍不能达到要求的脱水程度，还须在焦油贮槽内保持80~90℃条件下进一步脱水。

　　二、焦油氨水混合物的分离方法和流程

　　三、焦油质量的控制

　　焦油中水分、灰分、甲苯不溶物是焦油质量的重要指标，它主要取决于冷凝工序的生产操作。操作中应注意如下几点：

　　(1)焦油氨水澄清槽内应保持—定的焦油层厚度，—般为1.5～2m，排出焦油时应连续均匀，不宜过快，要求夹带的氨水和焦油渣尽可能少，最好应装有自动控制装置。

　　(2)严禁在焦油澄清槽内随意排入生产中的杂油、杂水，以利于焦油、氨水、焦油渣分层，便于分离。

　　(３)静置脱水的焦油储槽，严格控制温度在80~90℃，保证静置时间在两昼夜以上。同时应按时放水，向精制车间送油时应均匀进行，且保持槽内有一定的库存量。

　　(４)严格控制初冷器后的集合温度符合工艺要求，避免因增锦工机吸力而增加煤粉和焦粉的带入量。另外，焦炉操作应力求稳定，严格执行各项技术操作规定，尽量减少因煤粉、焦粉带入煤气而形成焦油渣，防止焦油氨水分离困难。

　　（５）机械化氨水澄清槽氨水满流情况、焦油压油情况、油水界面升降，减速机、刮渣机运行情况保持正常。

　　第四节 煤气冷却和冷凝的主要设备

　　一、煤气冷却设备

　　1. 立管式间接冷却器

　　2．横管式间接冷却器

　　二、澄清分离设备

　　焦油、氨水和焦油渣组成的液体混合物是一种悬浮液和乳浊液的混合物，焦油和氨水的密度差较大，容易分离。因此所采用的焦油氨水澄清分离设备多是根据分离粗悬浮液的沉降原理制作的。主要有卧式机械化氨水澄清槽、立式焦油氨水分离器、双锥形氨水分离器等。广泛应用的是卧式机械化氨水澄清槽。

　　第三章 煤气的输送和焦油雾的清除

　　第一节 煤气输送系统

　　煤气由炭化室出来经集气管、吸气管、冷却及煤气净化、化学产品回收设备直到煤气贮罐或送回焦炉或到下游用户，要通过很长的管路及各种设备。为了克服这些设备和管道阻力及保持足够的煤气剩余压力，需设置煤气鼓风机。同时，在确定化产回收工艺流程及选用设备时，除考虑工艺要求外，还应该使整个系统煤气输送阻力尽可能小，以减少鼓风机的动力消耗。

　　一、煤气输送系统及阻力

　　煤气输送系统的阻力，因回收工艺流程及所用设备的不同而有较大差异，同时也因煤气净化程度的不同及是否有堵塞情况而有较大波动。

　　鼓风机一般设置在初冷器后面。这样，鼓风机吸入的煤气体积小，负压下操作的设备和煤气管道少。有的焦化厂将油洗萘塔及电捕焦油器设在鼓风机前，进入鼓风机的煤气中焦油、萘含量少，可减轻鼓风机及以后设备堵塞，有利于化学产品回收和煤气净化。

　　二、煤气输送管路

　　煤气管道管径的选用和管件设置是否合理及操作是否正常，对焦化厂生产具有重要意义。煤气输送管路一般分为出炉煤气管路（炼焦车间吸气管至煤气净化的最后设备）和回炉煤气管路；若焦炉用高炉煤气加热，还有自炼铁厂至炼焦焦炉的高炉煤气管路。这些管路的合理设置与维护都是至关重要的。

　　1.煤气管道的管径选择

　　选用的煤气流速大时，管道直径可减小，钢材耗量也相应降低，节省基建投资，但这会使管路阻力增大，因而鼓风机的动力消耗也随之增大；当流速小时，情况则相反。所以，所选用的适宜流速应该是折旧费、维修费和操作费构成的总费用最低

　　２. 煤气管道应有一定的倾斜度，以保证冷凝液按预定方向自流。吸气主管顺煤气流向倾斜度10‰，鼓风机前后煤气管道顺煤气流向倾斜度为5‰，逆煤气流向为7‰，饱和器后至粗苯工序前煤气管道逆煤气流向倾斜度为7～15‰。

　　３. 管路的热延伸和补偿

　　管路随季节的变化以及管内介质和保温情况的不同，都有温度的变化。当温度升高和降低时，管路必然发生膨胀或收缩变化，变化的数值可由计算得出。

　　在焦炉煤气管道上一般采用填料函式补偿器，在高炉煤气管道上一般采用鼓式补偿器。直径较小的煤气管道可用U管自动补偿，对于小型焦化厂的煤气管道，由于直径较小、转弯较多等特点，则可以充分利用弯管的自动补偿。

　　4.安装自动放散装置

　　5.其他辅助设施

　　第二节　鼓风机及其操作性能

　　一、离心式鼓风机

　　1.离心式鼓风机的构造及工作原理

　　离心式鼓风机又称涡轮式或透平式鼓风机，由电动机或汽轮机驱动。其构造如图3—2所示，离心式鼓风机由导叶轮，外壳和安装在轴上的两个工作叶轮组成。

　　煤气由吸入口进入高速旋转的第一工作叶轮，在离心力的作用下，增加了动能并被甩向叶轮外面的环形空隙，于是在叶轮中心处形成负压，煤气即被不断吸入。由叶轮甩出的煤气速度很高，当进入环形空隙后速度减小，其部分动能变成静压能，并沿导叶轮通道进入第二叶轮，产生与第一叶轮及环隙相同的作用，煤气的静压能再次得到提高，经出口连接管被送入管路中。煤气的压力是在转子的各个叶轮作用下．并经过能量转换而得到提高。

　　显然，叶轮的转速越高，煤气的密度越大，作用于煤气的离心力即越大，则出口煤气的压力也就越高。

　　2.鼓风机输气能力及轴功率的计算

　　3.煤气在鼓风机中的温升

　　在离心式鼓风机内，煤气被压缩所产生的热量，绝大部分被煤气吸收，只有小部分热量散失。因此，煤气在鼓风机内的压缩过程可以近似地视为绝热过程。

　　二. 离心式鼓风机的性能与调节

　　焦化厂中鼓风机操作非常重要，既要输送煤气，，又要保持炭化室和集气管的压力稳定。在正常生产情况下，集气管压力用压力自动调节机调节，但当调节范围不能满足生产变化的要求时，即须对鼓风机操作进行必要的调整鼓风机在一定转速下的生产能力与总压头之间有一定的关系，可用图3-3所示鼓风机Q—H特性曲线来表示。

　　曲线有一最高点B，相应于B点压头(最高压头)的输送量称为临界输送量。鼓风机不允许在B点的左侧范围内操作，因在此范围内鼓风机输送量波动，并会发生振动，产生“飞动”现象。只有在B点右侧延伸的特性曲线范围内操作才是稳定的。所以，B点右侧的特性曲线范围是鼓风机的稳定工作区，B点的左侧为鼓风机的不稳定工作区。

　　当鼓风机的运行工况改变时，要用调节的手段使鼓风机处于稳定工作区，维护其稳定运行。常用的调节方法有以下几种：

　　（1）改变转速。当改变鼓风机转速时，流量与性能曲线相应改变。此法调节范围宽，经济性好，是离心式鼓风机的最佳调节手段。

　　（2）进口节流。调节鼓风机吸入口的阀门开度时，鼓风机的特性曲线随之改变。如图3-5所示 ，当吸入开闭器的开度变小时，鼓风机的不稳定工作范围随之变小，鼓风机的输送能力及总压头也均相应减小。此调节方法简单，适用于固定转速机组的调节，但由于鼓风机前吸力增大，会使压缩比(P2/P1)变大，则鼓风机轴功率消耗及煤气温升增高，故较少采用此法。

　　（3）出口节流。调节鼓风机出口的阀门开度，调节方法简单，但经济性差，适用于小功率机组的调节。

　　电动鼓风机如果用出入口开闭器进行调节时，应特别注意鼓风机电机电流的变化，一般操作电流不应小于电机额定电流的60%，以防止发生“飞动”现象。

　　（4） 交通管调节。当煤气流量减少时，调节交通管的阀门开闭度，使一部分出口煤气返回吸入口，以维持鼓风机的正常运行。交通管调节有“大循环”和“小循环”两种方式。

　　当鼓风机能力较大，而输送的煤气量较小时，为保证鼓风机工作稳定，可用如图3-6所示的小循环管来调节鼓风机的操作，按调节阀门的开度大小，使由鼓风机压出的煤气部分重新回到吸入管，这种方法称为“小循环”调节。

　　当焦炉刚开工投产或因故大幅度延长结焦时间时煤气发生量过少，低于“小循环”调的限度时，则易采用“大循环”调节方法。

　　如图3-7所示，“大循环”调节就是通过“大循环”调节阀门将鼓风机压出的部分煤气经煤气大循环管送到初冷器前的煤气管道中，经过冷却后，再回到鼓风机去。根据实际生产经验获知，当煤气量为鼓风机额定能力的1/4~1/3时，就需采用煤气“大循环”调节措施。显然“大循环”调节方法可较好地解决煤气温升过高的问题，但同样要增加鼓风机能量的消耗，同时会增加初冷器的负荷及冷却水的用量。如果进入鼓风机的煤气量过小时，经过风机多次循环后，鼓风机后煤气温度仍会发生升温过高，这时应适当调整鼓风机煤气出口开闭器开度，以防轴瓦损坏。

　　三、 罗茨式鼓风机

　　罗茨鼓风机有一铸铁外壳，壳内装有两个“8”字形的用铸铁或铸钢制成的空心转子，并将气缸分成两个工作室。两个转子装在两个互相平行的轴上，在这两个轴上又各装有一个互相咬合、大小相同的齿轮，当电动机经由皮带轮带动主轴转子时，主轴上的齿轮又带动了从动轴上的齿轮，所以两个转子做相对反向转动，此时一个工作室吸入气体，由转子推入另一个工作室而将气体压出。每个转子与机壳内壁及与另一个转子表面均需紧密配合，其间隙一般为0.25~0.40mm。

　　第四节 煤气中焦油雾的清除

　　一、煤气中焦油雾的形成和清除目的

　　煤气中的焦油雾是在煤气冷却过程中形成的。荒煤气中所含焦油蒸气80~120g/m3，在初冷过程中，除有绝大部分冷凝下来形成焦油液体外，还会形成焦油雾，以内充煤气的焦油气泡状态或极细小的焦油滴(φ1~17μm)存在于煤气中。由于焦油雾滴又轻又小，其沉降速度小于煤气运行速度，因而悬浮于煤气中并被煤气带走。

　　初冷器后煤气中焦油雾的含量一般为2~5g/m3(立管初冷器后)或1.0~2.5g/m3(横管冷却器后或直接冷却塔后)。煤气中焦油雾需较彻底地清除，否则对化产回收操作产生严重影响。

　　焦油雾在饱和器凝结下来，会使硫铵质量变坏，酸焦油增多，并可能使母液起泡沫，降低母液密度，而使煤气有从饱和器满流槽中冲出的危险；．焦油雾进入洗苯塔内，会使洗油质量变坏，影响粗苯的回收；当煤气进行脱除硫化氢时，焦油雾会使脱硫塔脱硫效率降低，对水洗氨系统，焦油雾会造成煤气脱萘效果差和洗氨塔的堵塞。因此，必须采用专门的设备予以清除，化产回收工艺要求煤气中所含焦油量最好低于0.02g/m3。从焦油雾滴的大小及所要求的净化程度来看，采用电捕焦油器最为经济可靠。

　　二、电捕焦油器

　　1. 电捕焦油器的工作原理 根据板状电容的物理原理，如在两金属板间维持很强的电场，使含有尘灰或雾滴的气体通过其间，气体分子发生电离，生成带有正电荷或负电荷的离子，于是正离子向阴极移动，负离子向阳极移动。当电位差很高时，具有很大速度(超过临界速度)和动能的离子和电子与中性分子碰撞而产生新的离子(即发生碰撞电离)，使两极间大量气体分子均发生电离作用。离子与雾滴的质点相遇而附于其上，使质点带有电荷，即可被电极吸引而从气体中除去。但金属平板形成的是均匀电场，当电压增大到超过绝缘电阻时，两极之间便会产生火花放电，这不仅会引致电能损失，且能破坏净化操作。

　　为了避免火花放电或发生电弧，应采用如图3-9(a ) 、(b)、(c)所示的不均匀电场。图中(a)为均匀电场;(b)为管式电捕焦油器所采用的不均匀电场，用金属圆管和沿管中心安装的拉紧导线作为正、负电极; (c)为环板式电捕焦油器采用的不均匀电场，是以同心圆环形金属板和设置其间的金属导线作为正负电极。

　　在不均匀电场中，当两极间电位差增高时，电流强度并不发，生急剧的变化。这是因在导线附近的电场强度很大，导线附近的离子能以较大的速度运动，使被碰撞的煤气分子离子化，而离导线中心较远处，电场强度小，离子的速度和动能不能使相遇的分子离子化，因而绝缘电阻只在—导线附近电场强度最大处发生击穿,即形成局部电离放电现象,这种现象称为电晕现象,导线周围产生电晕现象的空间称为电晕区,导线既成为电晕极。

　　由于在电晕区内发生急剧的碰撞电离，形成了大量正、负离子。负离子的速度比正离子大(为正离子的1.37倍)，所以电晕极常取为负极，圆管或环形金属板则取为正极，因而速度大的负离子即向管壁或金属板移动，正离子则移向电晕极。在电晕区内存在两种离子，而电晕区外只有负离子，因而在电捕焦油器的大部分空间内，焦油雾滴只能成为带有负电荷的质点而向管壁或板壁移动。由于圆管或金属板是接地的，荷电焦油质点到达管壁或板壁时，既放电而沉淀于板壁上，故正极也称为沉淀极。

　　由于存在正离子的电晕区很小，且电晕区内正负离子有中和作用，所以电晕极上沉积的焦油量很少，绝大部分焦油雾均在沉淀极沉积下来。煤气离子经在两极放电后，则重新转变成煤气分子，从电捕焦油器中逸出。

　　初冷器后煤气中绝大部分焦油是以焦油雾的状态存在的，所以在电捕焦油器正常操作情况下，煤气中焦油雾可被除去99％左右。

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焦化厂用罗茨风机抽煤气的吸力控制：炼焦化学产品回收与加工 第一讲 煤气输送系统和鼓风机 模块三 第一讲 煤气输送和鼓风机.ppt

　　在额定转速的50—125%范围内，离心鼓风机的Q—H特性曲线如图3-4。由图可见，随转速的降低，鼓风机的不稳定工作区范围缩小，即使在煤气输送量很小情况下也不易产生“飞动”现象。 　　鼓风机允许的最大转速值称为额定转速，鼓风机的运转速度在一定范围内，会出现工作不均衡，输气量波动，并发生振动等现象，该转速称为临界转速。 第一讲 煤气输送和鼓风机 图3-4　转速变更时鼓风机的Q—H特性曲线 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　改变转速适用于汽轮机和变速电动机驱动的鼓风机或安装有液力偶合器的鼓风机。当用蒸汽透平机带动鼓风机时，只要改变进入透平机的蒸汽量，即可改变透平机的转速，亦即改变鼓风机的转速；当用变频电动机作原动机时，通过改变电动机的转速，即可改变鼓风机转速；液力偶合器是以液体为介质来传递功率的传动装置，通过改变液力偶合器工作腔内液体的充满度，使原动机转速不变的条件下，实现鼓风机的无级变速。调速液力偶合器功能：无级调速、过载保护、减缓冲击、隔离振动、空载启动、缓慢加速、高效传动。 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　（2）进口节流。调节鼓风机吸入口的阀门开度时，鼓风机的特性曲线随之改变。如图3-5所示 ，当吸入开闭器的开度变小时，鼓风机的不稳定工作范围随之变小，鼓风机的输送能力及总压头也均相应减小。此调节方法简单，适用于固定转速机组的调节，但由于鼓风机前吸力增大，会使压缩比(P2/P1)变大，则鼓风机轴功率消耗及煤气温升增高，故较少采用此法。 第一讲 煤气输送和鼓风机 图3-5 　以吸力管开闭器调节时鼓风机的特性曲线 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　（3）出口节流。调节鼓风机出口的阀门开度，调节方法简单，但经济性差，适用 于小功率机组的调节。 电动鼓风机如果用出入口开闭器进行调节时，应特别注意鼓风机电机电流的变化，一般操作电流不应小于电机额定电流的60%，以防止发生“飞动”现象。 　　（4） 交通管调节。当煤气流量减少时，调节交通管的阀门开闭度，使一部分出口煤气返回吸入口，以维持鼓风机的正常运行。交通管调节有“大循环”和“小循环”两种方式。 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　当鼓风机能力较大，而输送的煤气量较小时，为保证鼓风机工作稳定，可用如图3-6所示的小循环管来调节鼓风机的操作，按调节阀门的开度大小，使由鼓风机压出的煤气部分重新回到吸入管，这种方法称为“小循环”调节。 　　“小循环”调节方法很方便，但显然鼓风机能量有一部分白白浪费在循环煤气上。此外，因为有部分已被加热升温的煤气返回鼓风机并经再次压缩，因而煤气温升会更高。如：某厂用能力为1200m3/min的鼓风机抽送一座焦炉的煤气发生量为28000m3/h时，采用鼓风机“小循环”调节，曾使煤气升温接近90℃，鼓风机轴瓦温度近70℃，发生了轴瓦损坏事故。所以，“小循环”调节是很有限的。 第一讲 煤气输送和鼓风机 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　当焦炉刚开工投产或因故大幅度延长结焦时间时煤气发生量过少，低于“小循环”调的限度时，则易采用“大循环”调节方法。 　　如图3-7所示，“大循环”调节就是通过“大循环”调节阀门将鼓风机压出的部分煤气经煤气大循环管送到初冷器前的煤气管道中，经过冷却后，再回到鼓风机去。根据实际生产经验获知，当煤气量为鼓风机额定能力的1/4~1/3时，就需采用煤气“大循环”调节措施。显然“大循环”调节方法可较好地解决煤气温升过高的问题，但同样要增加鼓风机能量的消耗，同时会增加初冷器的负荷及冷却水的用量。如果进入鼓风机的煤气量过小时，经过风机多次循环后，鼓风机后煤气温度仍会发生升温过高，这时应适当调整鼓风机煤气出口开闭器开度，以防轴瓦损坏。 第一讲 煤气输送和鼓风机 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　为了扩大离心式鼓风机的稳定工况范围，上述调节方法可联合使用。 　　为保证鼓风机的正常运转，对冷凝液排出管应按时用蒸汽清扫，保证冷凝液及焦油及时排出。 　　 三、 罗茨式鼓风机 　　1.罗茨鼓风机的构造 　　罗茨鼓风机是利用转子转动时的容积变化来吸入和排出煤气，用电动机驱动。其构造见图3-8。 第一讲 煤气输送和鼓风机 第一讲 煤气输送和鼓风机 　　罗茨鼓风机有一铸铁外壳，壳内装有两个“8”字形的用铸铁或铸钢制成的空心转子，并将气缸分成两个工作室。两个转子装在两个互相平行的轴上，在这两个轴上又各装有一个互相咬合、大小相同的齿轮，当电动机经由皮带轮带动主轴转子时，主轴上的齿轮又带动了从动轴上的齿轮，所以两个转子做相对反向转动，此时一个工作室吸入气体，由转子推入另一个工作室而将气体压出。每个转子与机壳内壁及与另一个转子表面均需紧密配合，其间隙一般为0.25~0.40mm。 第一讲 煤气输送和鼓风机 间隙过大即有一定数量的

焦化厂用罗茨风机抽煤气的吸力控制：罗茨鼓风机

　　我司（无锡罗茨鼓风机厂）是主要从事于生产L系列罗茨鼓风机的专业厂，生产罗茨鼓风机已有30多年历史，今天就来说如何对高压鼓风机进行变频改造。

　　本文对焦炉煤气加压控制系统进行了分析，在焦炉煤气加压机控制系统中运用变频调速技术对其进行改造，从而实现煤气加压机运转的自动调节，有效的稳定了焦炉煤气母管压力，保证安全运行，并且达到节约能源的效果。解决了两台鼓风机并列运行，靠调节回流阀无法实现压力恒定这个始终困扰焦炉生产的难题。

　　关键词：焦炉煤气鼓风机、高压变频器、压力PID闭环控制、鼓风机无扰切换

　　一、前言

　　天铁冶金集团有限公司焦化厂现有58型焦炉两座和JN43-80型焦炉一座，以及配套的备煤、煤气；净化、辅助化工原料回收、污水处理等一套完善的生产系统，年产焦炭112万吨，焦炉煤气5亿立方米，焦油45000吨，粗苯13000吨，硫酸铵15000吨，以及日处理污水2400吨的能力。

　　随着焦炭产量提高，煤气收集压力增大，原抽气鼓风机一运两备的运行方式在夏季高温天气情况下已不能满足生产要求，主要原因是煤气压力增大、温度增高，若不能及时排出将可能发生爆炸。焦炉生产工艺中，集气管煤气压力的控制效果将直接影响焦炉的生产。如果炉内压力过高，会导致焦炉冒黑烟，煤气外泄，严重污染环境，给现场工人的工作和健康造成极大影响和危害；如果炉内压力过低，炭化室将出现负压操作，会吸入大量空气，浪费大量的煤气，严重影响焦炭和煤气的产量和质量，并且长期负压操作将会影响焦炉的正常生产及寿命。

　　如果要鼓风机实施两运一备运行方式，通过调整回流阀（也称小循环阀）的开度来调节煤气总管压力，由于鼓风机前后压差较大，使得调节阀轻微动作，总管压力就会发生剧烈波动，超过工艺容许范围。因此会引起回炉煤气压力及外网用户煤气量均发生剧变，造成焦炉煤气量不足或外网用户不能正常生产，并且煤气回流造成能量浪费。通过多方调研，焦化厂的技术人员提出使用变频调速来改变鼓风机转速，从而调节集气管的压力方案。

　　高压变频器的产业化在80年代中期才开始形成，但随着大功率电力电子器件的迅速发展和巨大的市场推动力，高压变频器十多年来的发展非常迅速，使用器件已经从SCR、GTR、GTO发展到IGBT、IECT、IGCT（SGCT）等，功率范围从几百kW到几十MW，技术已经成熟，可靠性得到保证，应用越来越广。天铁冶金集团有限公司焦化厂在考察对比了国内外多家高压变频器生产厂家后,决定选用北京利德华福电气技术有限公司生产的HARSVERT-A系列高压变频器。HARSVERT-A系列高压变频器性能稳定,可靠性高,并且已在电力、冶金、石化、市政供水、水泥等多个领域成功应用，得到了用户的普遍认可和市场的长久考验。

　　二、系统方案设计

　　1.系统电气设计

　　天铁集团焦化厂有三台D1350-1.237/0.887煤气鼓风机，平时采用一运两备方式，夏季才用两运一备方式。根据实际工况要求设计主回路电气结构图，选用HARSVERT-A型高压变频器一拖一和一拖二成功方案。

　　1.1电气主回路原理

　　以1#鼓风机为例说明，工作原理是由3个真空接触器KM11、KM12、KM13以及2个高压隔离开关QS11、QS12组成（见图一），其中KM11、KM12、KM13为高压真空接触器，用于变频和工频的电动切换。QS11和QS12为高压隔离开关，一般情况下处于合闸状态，仅在变频器检修时拉开，用于电机工频运行情况下对变频器进行安全检修。3#、4#风机的主回路工作原理也类似。

　　特点：

　　1）可以实现工/变频自动切换功能。在变频器出现严重故障时，系统能够自动切入工频电网中，断开变频器时，负载不用停机，满足现场不能停机要求。

　　2）易实现一运两备和两运一备运行方式。即一台变频运行，一台变频备用，一台工频备用；两台变频运行，一台工频备用。

　　1.2HARSVERT-A高压变频器采用单元串联多电平电压源型拓朴方式

　　其优点是采用输入多重化设计，高次谐波含量非常小，输出采用单元模块串联，使得谐波含量极低，在无输出滤波器的情况下，可使THD<0.3％，堪称“完善无谐波”高压变频器；极低的转矩纹波和电机噪声；功率因数可达0.95；对电机绝缘无损害，电缆长度无限制；便于冗余设计。中文操作界面便于维修。

　　2.自动化网路设计

　　控制系统由主控PLC、旁路柜控制PLC、高压变频器、上位机组成。其中主控系统采用西门子S7-300PLC、旁路柜内置西门子S7-200-PLC、上位机监控选用组态王软件。通讯网路在底层采用Profibus DP总线，主控PLC和上位机监控系统采用以太网通讯。西门子S7-300PLC作为整个系统的控制核心，处理人机界面对系统的各种请求，对整个系统的参数进行监控，实现对集气管压力的PID调节，维持管网的压力恒定。自动旁路柜集成有S7-200PLC,完成变频工频切换功能。上位机系统采用用户熟悉的组态王监控软件，与PLC的连接采用以太网方式。考虑现场工况，对安全性、可靠性、稳定性要求都很高，我们现场控制级采用Profibus DP总线连接，监控操作级采用Ethernet方案，接入焦化厂局域网主服务器系统，实现远程监视。配置上：西门子S7-200配置EM277 Profibus 总线模块，S7-300选用315-2 DP,并配置CP341-1T 以太网模块，PLC集成的DP接口用于连接S7-200，以太网模块CP343-1T用于和上位机的以太网连接。

　　控制网络具有如下特点：良好的稳定性、扩展性、软硬件的开放性以及友好的人机界面，上位机按冗余控制配置等优点。

　　系统网络图

　　3.软件设计

　　上位机系统选用亚控公司生产的组态王软件。该软件具有友好的人机界面，支持以太网络。可以很方便的实现远程监视等功能。报表、报警功能强大，支持OPC，支持多种型号的PLC通讯。

　　软件设计过程中，由于上位机的程序组态王不直接支持西门子的以太网通讯协议，因此需要利用OPC Server来作为过渡。这样也使得局域网上的机器可以方便调用该机的参数，便于远程监视。

　　S7-300 PLC采用Step 7软件编程。软件采用模块化编程方式，把系统的各个工作编成一个个功能块，在一个OB中调用，方便易用，便于用户理解修改。支持梯形图、语句表。采用一些容错程序设计，加强系统的稳定性。

　　4.主要控制设计

　　4.1 油路冷却系统自启控制

　　每次鼓风机启动前先启动液压油泵，让油流入升速器中，冷却摩擦产生热量，否则鼓风机不能启动。在运行中如果主油泵压力达不到要求，辅助油泵自动启动，并能根据油温自动加热。并对油路的堵塞情况、不同点的油温检测。

　　4.2 鼓风机变频、工频自动切换控制

　　一台鼓风机变频运行，当变频器故障跳闸时，系统会自动切换工频运行，同时，小循环回流阀立即打开，机前煤气压力控制靠调节的小循环阀开度来实现。为了减小机前压力无扰动切换，小循环开度初始值设为50%。

　　4.3 两台鼓风机无扰动切换控制

　　当1#鼓风机变频运行，要停机检修变频器或风机时，投入3#鼓风机。操作先用2#变频器启动3#鼓风机，同时停 1#变频器。由于机前压力实现PID闭环控制，使得1#变频按照设定的减速时间，平滑停车，进口阀门流量缓慢减小。相反，3#鼓风机按照设定加速时间，转速平滑上升，进口阀门流量缓慢增加。这样保证机前集气母管压力恒定，实现两台鼓风机无扰动切换，解决原控制系统下两台鼓风机切换时产生的系统管网压力发生剧烈波动的问题。（详见系统流程图）

　　4.4 机前压力PID闭环控制

　　对于压力、流量等被调参数来说，对象调节通道时间常数T0较小，而负荷又变化较快，这时微分作用和积分作用都要引起振荡，对调节质量影响很大，故不采用微分调节规律。因此，焦炉煤气压力自动调节控制、小循环阀自动调节都采用PI调节。P值越大，比例调节作用越强，I值越小，积分作用越强

　　4.5 压力传感器掉线控制

　　对于一些可靠性要求非常高的控制系统，被控对象提出多点采集的理论，因此在机前母管上取两个压力采集点。把这两点的压力值送入PLC S7-300中比较，如果差值大于某个值，就认为压力值小的传感器故障。这样保证采集压力值的准确性，从而保证系统可靠性。

　　4.6 紧急故障预案措施

　　鼓风变频控制系统在主控室设计有紧急操作箱。在控制系统瘫痪情况下，操作转换开关，通过硬连接线断开变频器上下接触器，甩开变频直接工频启动，小循环系统自动倒入原来老控制系统，以防止事故扩大。例如：Profibus总线电缆故障了，鼓风机处于失控状态，机前压力靠风机惯性缓慢减小，这时控制系统会发出声光告警，报通讯故障，需要人工迅速干预切换为老控制方式下。

　　4.7 两台上位机监控系统热冗余控制

　　两台上位机同时监控整个系统，当主上位机A故障退出时，从上位机B仍然能实时监控系统，这样保证系统的安全性、可靠性。

　　三、结束语

　　用高压变频器控制鼓风机，实现鼓风机机前集气母管的压力恒定控制，大大改善了焦炉生产及现场环境，完全达到了生产工艺要求。PLC控制技术、PROFIBUS总线技术和高压变频技术的完美结合，使得集成自动化程度高，运行稳定，操作简单，节能高效明显等优点。解决了两台鼓风机并列运行靠调节回流阀无法实现压力恒定和相互无扰动切换，这个始终困扰焦炉生产的难题。

　　焦炉鼓风机高压变频器控制系统的成功应用，对于改善环境、提高煤气回收量和质量，都具有很高的经济价值，值得推广。

　　好了，今天的如何对高压鼓风机进行变频改造分析就到这里，想了解我司更多关于L系列罗茨鼓风机的信息请联系我们。

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