专利名称：脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工用罗茨风机控制装置，特别适用于脱硫半水煤气在罗茨风机 出口压力的自动调节控制方式。
技术背景脱硫塔前置罗茨风机的任务是将来自造气工序的半水煤气气体适当加压，达到所 需的相应压力后输送到后道工序脱硫塔进行脱硫。为了保证进入脱硫塔的工作压力达到工 艺生产的要求，在控制中必须经常对罗茨风机进出口管的引出副线风量阀门进行人工手动 调节风量。而这种调节受前方造气的气质、产气量的稳定以及后工序压缩岗位的用气量的 影响非常大，而对引出副线频繁实时的调节，这样的操作量大且粗糙，无法定量精确把握控 制，而且要随时盯着指标数值，稍有调节偏差就会引起生产的波动。脱硫塔前置罗茨风机是由机座、异步电机、联轴器、箱壳、进风口、出风口、一对曲 面风转子组成，由异步电机通过联轴器带动箱壳内的一对风转子转轴转动，一对风转子曲 面压迫空风流动产生高压风流。脱硫塔需求高压送风，因而必须采用罗茨风机，而罗茨风机 异步电机只能是恒转速、恒力矩，要调节风量风压只能使用出风口引出副线风量阀门进行 旁路调节。现有内馈斩波电机的调速技术是在电机转子上引线与内馈斩波控制柜串联连接， 再由斩波控制柜与定子串接。工作原理为内馈斩波调速电机是在高压电机(6000V)内部 特殊设置了内馈绕组，目的是接收从转子移出的电转差功率。内馈绕组处于发电状态，抵消 了定子绕组的等量输入功率，从而实现了电机高效率的节能运行。电机调速时，转子的部分 功率通过电传导馈入内馈绕组，如果忽略损耗，内馈绕组所获得的功率与转子被移出的功 率相等，由于转子的部分功率被移出，故转化的机械功率减小，因此电机转速下降；反之则 相反。它是应用低压(400V)控制高压技术，电力电子元器件全部采用低压元器件，对电力 电子元器件要求不高。应用在较大容量的高压电动机调速上，生成本增加不多，调速范围一 般在50 100。在特殊情况下要求调速范围可达30 100%，当然成本相应增加。该种电机目前尚未在脱硫塔成套结构中应用。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置。本实用新型的方案是在罗茨风机出风口上安装有风压传感器，罗茨风机的电机 为带有内馈斩波控制柜的内馈斩波电机，增设的中央处理器DCS分别与风压传感器、内馈 斩波控制柜实现线路连接。本实用新型的优点在于可调速的内馈斩波电机与风机出口压力传感器分别与中 央处理器DCS配套联用，实现了罗茨风机自动调速，脱硫塔工况得以稳定，同时该种电机调 速性能与节能效果好。
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的结构包括罗茨风机(6)出风口与脱硫塔(5)管道连通，罗茨风机(6) 由机座、电机、联轴器、箱壳、风转子、进风口、出风口组成，其特征在于在罗茨风机(6)出 风口上安装有风压传感器(4)，罗茨风机(6)的电机为带有内馈斩波控制柜(2)的内馈斩波 电机(1)，增设的中央处理器DCS (3)分别与风压传感器(4)、内馈斩波控制柜(2)实现线路 连接。由于罗茨鼓风机的工作性能与普通鼓风机的工作性能的不同，所以专门为罗茨鼓 风机定制一台恒转距的内馈斩波高压电机，内馈斩波高压电机由配套的低压控制柜(2)对 其进行控制，内馈斩波控制柜(2)本体且套控制操作系统与一台人机界面控制器，通过控 制即可对内馈斩波电机(1)进行操作。但为了操作人员实时的监控和操作以及压力自调功 能的实现，特别从内馈斩波控制柜⑵中引出一套控制系统至中央处理器DCS(3)系统中， 通过中央处理器DCS (3)系统对其进行监控和操作，中央处理器DCS (3)界面中也制作相应 的界面显示，可实时反应出电机的运行情况。本内馈调速装置还可在出现故障时，能自动切成全速运行，能保证电机连续运行 (不起调速作用)，不致设备运行中断，可靠性较高。内馈斩波控制系统，用于斩波电机(1)的控制操作；压力变送器，用于煤气管道的进、出口压力的检测及信号的传送；中央处理器DCS (3)系统Eurotherm 2550该系统包含用于压力信号的接收；用于电动机转速信号的接收；用于内馈调速装置运行状态的监控；用于调节数据信号给定量输出；用于数据比较。脱硫罗茨机进口煤气压力约为1300pa，罗茨机出口压力要求在45 49Kp之间。 罗茨机进口管处安装一组压力变送器，将实时压力信号传至DES系统中在人机界面中显示 出其数值；罗茨机出口管处安装一组压力变送器，将实时压力信号也传至DES系统中在人 机界面中显示出其数值。进口压力的稳定由前工序负责。本岗位只需对罗茨机出口压力进 行监控，当压力在工艺要求数据内时，操作人员只对其进行监控而不需操作；当压力临界工 艺要求数据上限或下限值时，操作人员只需在DES界面上对数据给定数值进行调节，这种 在中央处理器DCS (3)界面上操作既简单又快捷。中央处理器DCS (3)系统收到调节指令后 发出相应调速信号给内馈斩波控制系统，而内馈斩波系统即可对斩波电机(1)进行调速， 通过对电机转速的调节，即罗茨机转速的快慢，使其工作压力升高或降低，从而达到罗茨机 出口压力的控制。这是手动调节方式。当煤气系统工作比较稳定时(指进口压力，进气量 稳定时)可采用自调节方式，自调方式只需在中央处理器DCS(3)操作界面上的手动/自动 单击切换即可。自调方式即在中央处理器DCS(3)系统中对罗茨机出口压力的上限和下限数据进行锁定，罗茨机出口压力检测的数据信号由风压传感器(4)直接传至此中央处理器 DCS (3)系统中，由中央处理器DCS (3)系统数据库对其采集与锁定数据进行比较，并判断是 否需对内馈斩波电机(1)进行调速，以实现罗茨机出口压力稳定工艺指标内。
权利要求脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置，包括罗茨风机(6)出风口与脱硫塔(5)管道连通，罗茨风机(6)由机座、电机、联轴器、箱壳、风转子、进风口、出风口组成，其特征在于在罗茨风机(6)出风口上安装有风压传感器(4)，罗茨风机(6)的电机为带有内馈斩波控制柜(2)的内馈斩波电机(1)，增设的中央处理器DCS(3)分别与风压传感器(4)、内馈斩波控制柜(2)实现线路连接。
专利摘要脱硫塔送风罗茨风机自动控制装置，涉及化工用罗茨风机控制装置，包括罗茨风机出风口与脱硫塔管道连通，罗茨风机由机座、电机、联轴器、箱壳、风转子、进风口、出风口组成，其特征在于在罗茨风机出风口上安装有风压传感器，罗茨风机的电机为带有内馈斩波控制柜的内馈斩波电机，增设的中央处理器中央处理器DCS分别与风压传感器、内馈斩波控制柜实现线路连接。优点在于可调速的内馈斩波电机与风机出口压力传感器分别与中央处理器中央处理器DCS配套联用，实现了罗茨风机自动调速，脱硫塔工况得以稳定，同时该种电机调速性能与节能效果好。
文档编号F04C28/00GK201650736SQ20102013637
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者陈文 , 魏兴均 申请人:智胜化工股份有限公司