煤氣加壓羅茨風機與離心式增壓風機的區別視頻講解
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風機型號轉速各排氣壓力下的進口流量Qs(m3/min),所需軸功率La(kW)及所配電機功率Po(kW)電機SpeedInlet?volume?Qs(m3/min)?shaft?power?required?La?(kW)?and?motor?power?Po(kW)?at?each?discharge?pressure極數Typer/min9.8kPa19.6kPa29.4kPa39.2kPa49.0kPa58.8kPa68.6kPa78.4kPa88.2kPa98.0kPaMotor?polnQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoQsLaPoPJAS-190?730Δ22.16.61121.311.21520.315.718.519.520.33018.724.93018.129.43717.533..54516.643.1558?970Δ31.98.41130.714.518.529.720.63028.926.73728.132.84527..945.15526..37525.663..110.21538.917.62237..132.44536.339.84535.747.15535.154.77534.662.17534.269.59033..111.21541..926.93740.134.84539.342.75538.750.67537.158.57536.666.47536.274.39035.882..218.545.820.63044.829..64543..654..571.49041.179.99040.788.Δ50.21318.54922..23747.240.35546.449.47545.858.57545.267.69044.776.79044.385..994.91104
高品質富鈦料中試線工程焦爐煤氣加壓機
甲方：攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司
攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
攀鋼集團冶金工程技術有限公司
乙方：四川省鼓風機制造有限責任公司
二○○九年五月二十二日
攀枝花攀方）與（以下簡稱乙方）就簽訂以下技術協議本協議作為合同附件，與商務合同具有同等法律效力。%
最低月平均相對濕度：～36％
1.1.2 地震烈度：7度
1.2 供水條件
供水溫度：≤30℃
供水壓力：≥0.35MPa
水 質：懸浮物20mg/1~30mg/1
2. 總說明
2.1 本技術協議的置于% 62.5 20 8.1 2 2.3 4.9 0.2 1.3 入口煤氣溫度： ≤41℃；
1.4 入口煤氣壓力： 4kPa（G）；
1.5 介質密度： 0.452Kg/m3（20℃，760mmHg）；
1.6 雜質含量：H2S≤1000mg/Nm3，萘≤200mg/Nm3,焦油≤50mg/Nm3, NH3:≤50mg/Nm3
1.7 煤氣相對濕度： 飽和；
1.8 焦爐煤氣輸送量： 124Nm3/h(根據當地大氣條件計算實際輸送量)；
1.9 加壓機升壓： 73.5kPa；
1.10 煤氣加壓機功率： 15KW。
2. 技術要求
2.1 流量與壓力不得有負偏差；
2.2 振動速度均方值：≤6.3mm/s；
2.3 軸承溫升：≤85℃；
2.4 油箱溫升：≤60℃。
2.5 使用壽命
2.5.1轉子組≥5年；
2.5.2 密封≥1年；
2.5.3 軸承使用壽命＞2年；
2.5.4 整機壽命15年，非易損件2年；
2.5.5 加壓機的檢修周期≥6個月，年運行時間不少于8000小時，在煤氣含塵量≤10mg/m3時保證不泄漏時間不小于15000h；
2.5.6 保證期內（1年）滿足設備正常運行，因賣方原因造成的設備質量問題，由賣方負責免費更換。
2.6風機噪聲值：在正常情況下機組噪音≤85dB（A）；
3. 結構型式為蘿茨式；
3.1將羅茨鼓風機、電機、出口消聲器、彈性接頭、壓力表等風機運行所需的附件安裝在一個鋼制基座上，其結構緊湊、配置齊全、安裝方便、具有良好的保護功能。風量穩定，運行可靠，使用壽命長。
3.2鼓風機機殼進、排氣口采用具有良好聲學技術特性的異形口結構，很好地緩解了氣壓的沖擊，減少了氣流脈動，從聲源上有效地降低了氣動。
3.3葉輪型面采用三葉復合葉輪型線，內泄漏量小，容積效率高，密封性好，單位能耗低。
3.4機殼、墻板、葉輪、主、副油箱采用高強度灰口鑄鐵（HT200），主要零部件均采用數控設備和專用機床加工。
3.5傳動齒輪材質采用20CrMo合金鋼，經滲碳、淬火、精磨，精度等級達GB10095-88的5級，齒面硬度達HRC56~62，傳動平穩，機械噪音低。
3.6軸的材料為優質碳素鋼。軸與葉輪經鍵聯接結合成轉子，其結合為過盈配合，轉子采用獨特的定位方式。從設計結構上有效的保證風機運行的可靠性，同時使風機現場維護維修變得極為方便。
3.7 轉子經過嚴格動平衡，平衡精度達G2.5級，振動小，風機運行平穩。
3.8采用SKF軸承。
3.9密封型式；選用組合密封，密封效果好。
3.10出口消聲器：用于消除鼓風機排氣氣流噪聲，其阻力小，消聲效果好。
3.11超壓安全閥：是機組上的一個保險裝置，當系統工作狀態異常，阻力高于風機工作壓力額定值時，安全閥開啟，將氣體排出進行卸載，防止風機和電機過載。對系統進行自動保護。
3.12彈性接頭：由橡膠鋼骨架壓制而成，具有良好的隔振作用。
4 加壓機的性能曲線的允許偏差：
a) 保證點的風量：±2%；
b) 保證點的全壓：±2%；
c) 軸功率偏差：不大于2% 。
5. 在全部運行條件下加壓機的最大允許振幅，滿足國家標準及行業標準；
6. 加壓機的設計、制造應符合風機行業標準和有關企業標準；
7. 應保證加壓機從滿負荷至最低負荷的所有運行條件下，工作點均應落在風機穩定運行的最小流量點的范圍內，且避開喘振區域；
8. 設備泄漏率為零；
9. 風機整體噪聲達到國家環保標準（距風機機殼外1米處的噪聲不得大于85分貝）。
10 對電氣設備的基本要求
10.1 煤氣加壓機配15KW電機，電機防護等級為IP54，絕緣等級為F級，防爆等級為dⅡBT4，電機選用=電機；
10.2 電動機的額定容量，應大于煤氣加壓機軸功率的20～30%；
10.3 電動機為全電壓啟動；
10.4 電機的振動符合國標有關規
四川變溫吸附脫硫設計公司
石灰石-石膏法以石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石首先經過破碎粉磨系統形成粉狀后，與水攪拌混合形成吸收漿液。在吸收塔中，煙氣中底部進入，頂部噴石灰石漿液，煙氣中的SO2與碳酸鈣發生反應，并被鼓入的空氣氧化，最終生成反應物石膏。吸收塔一般分層設置，目前常采用三層噴淋，以提高脫硫效率。石灰石-石膏法脫硫工藝一般含煙氣收集、石灰石漿液制備、吸收、石膏處理等幾個主要生產系統。濕法脫硫+SCR脫硝組合工藝中脫硝原理與前述SCR脫硝原理一致，這里不再贅述。
1.3解決問題的構想（1）改善原料氣的質量，在一級加氫反應器前增加過濾裝置，進一步除去煤氣中含有的油類雜質。（2）重點針對硫醇及噻吩的脫除問題，對一級加氫系統進行優化與改造，緩解二級加氫的生產負荷。2.一級加氫工藝的改進一級加氫反應器出口有機硫含量分布，分子結構較為簡單且副反應較少的COS與CS2含量共計約67mg/m3；加氫活性較差、且易發生副反應的硫醇、噻吩含量約為35mg/m3，因此需要分別設計具有針對性的脫除方案。
溶劑吸收脫除H2S，優點是脫除率高、運行費用低、工藝成熟、經驗豐富且易生產副產品；缺點是系統復雜、溶劑再回收困難、設備操作穩定性要求高、易造成二次污染。2.2脫硫醇工藝2.2.1抽提氧化工藝抽提氧化工藝是在氫氧化鈉水溶液中加入磺化鈦箐鈷或聚鈦箐鈷，作為脫除LPG中硫醇的高效催化劑，硫醇與氫氧化鈉發生反應生成硫醇鈉，在催化劑作用下硫醇鈉發生氧化反應轉化為二硫化物，進而達到脫硫醇的目的［31］。
垃圾填埋氣脫碳,干法脫硫需考慮煙氣及原料中的金屬離子對催化劑的催化活性的影響。2.5煙氣系統與煉焦工段的融合性問題2.5.1脫硫脫硝與煉焦工段的融合性問題脫硫脫硝工段的正常操作不能影響焦爐系統的安全穩定生產。一般通過設置引風機安全連鎖來保證，一是引風機停機信號與旁通閥門的連鎖來保證引風機突然停機后煙氣的快速出口問題；二是設置引風機與焦爐交換機室的安全連鎖，若引風機停機焦爐煤氣立即拉正，高爐煤氣調至小流量；三是設置引風機停機信號與焦爐閘板閥的連鎖，引風機停機后，煙氣閘板閥自動打開，保證焦爐總煙道與煙囪的連接。通過上述三個安全連鎖保證了焦爐的正常加熱。
7、焦爐煤氣含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），c2h4(2~4%)；密度為0.45~0.50Kg/Nm3。高爐煤氣定義高壓鼓風機（羅茨風機）鼓風，通過熱風爐加熱后進入了高爐，這種熱風和焦炭助燃，產生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙熱的焦炭產生一氧化碳，一氧化碳在上升的過程中，還原了鐵礦石中的鐵元素，使之成為生鐵，這就是煉鐵的化學過程。鐵水在爐底暫時存留，定時放出用于直接煉鋼或鑄錠。這時候在高爐的爐氣中，還有大量的過剩的一氧化碳，這種混和氣體，就是“高爐煤氣”。
四川變溫吸附脫硫設計公司,由上面的反應方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3，隨著沼氣的不斷產生，氧化鐵吸收H2S，當吸收H2S達到一定的量，H2S的去除率將大大降低，直至失效。二、干法脫硫裝置的再生與利用Fe2S3是可以還原再生的，與O2和H2O發生化學反應可還原為Fe2O3，原理如下：2Fe2S3·H2O+3O2＝2Fe2O3·H2O+6S綜合以上兩2反應式，沼氣脫硫反應式如下：H2S+1/2O2＝S+H2O(反應條件是Fe2O3·H2O)由以上化學反應方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3，Fe2S3要還原成Fe2O3，需要O2和H2O。
機構簡單、重量輕、體積小、密封性強、安裝維修比較方便。它不但能水平輸送，也能傾斜或垂直提升輸送；能多點加料，也能多點卸料，輸送機工藝布置較為靈活。由于殼體是封閉的，這在輸送物料時，對改善工人的操作條件和防止環境污染等方面都有較突出的優點
氣力輸送機，是一種先進的物料搬運機械。吸糧機是我司研制的氣力輸送設備之一，該設備是專門為面粉廠、糧食貯備庫、農場、車站、碼頭、糧油加工、釀造等行業而設計制造，使糧食在運輸和倉儲過程中的散裝、 散運、散卸、翻倉、倒垛、補倉、出倉的流程操作更省人工、更便捷。
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原標題：鼓風機在冶金行業的應用及發展
一、鼓風機在冶金行業的應用
風機在冶煉行業占有重要的位置。從礦石到煉制成鋼要經過礦石燒結、煉鐵和煉鋼等主要冶煉過程，即鋼鐵冶煉的全部工藝流程中都需要風機。
圖1 冶金行業流程圖
1、燒結用風機
冶煉用的礦石在冶煉之前對礦石要進行燒結，燒結要用燒結機，而燒結爐則需用煙氣主抽風機和冷卻通風機。
2、焦爐煤氣輸送羅茨鼓風機
焦炭是冶煉鋼鐵的主要燃料和還原劑，也是高爐中料粒的支撐劑和疏松劑，而煉焦爐內的煤氣須經風機抽出后，一部分作為煉焦爐的燃料，一部分加壓后送往鋼廠作為燃料，另一部分用作生產其它副產品。
焦爐煤氣輸送的典型代表產品是羅茨鼓風機其主要結構特點是機組由電動機、齒輪增速機、離心鼓風機、潤滑系統和儀控系統組成。機殼為水平剖分式結構，軸承箱下面有橫縱向定位鍵槽，以保持機體良好對中，并能適應機殼熱膨脹；軸承箱與殼體鑄成一體，增強剛度便于拆卸檢修。
轉子由主軸、葉輪、隔套、平衡盤和半聯軸器等組成；葉輪采用高強度合金鋼焊接結構。
軸承分為支撐軸承和止推軸承兩部分，支撐軸承為橢圓瓦滑動軸承，止推軸承為米切爾雙面止推滑動軸承。
密封設在級間、葉輪進口、平衡盤外圍及軸兩端，均為迷宮式拉別令密封。
圖2 羅茨鼓風機
3、高爐鼓風機
在生鐵冶煉過程中，必須用高爐鼓風機向高爐輸送一定量助燃的空氣（或氧氣）以提高爐內溫度。此外，還需要將燃燒空氣送到熱風爐里的離心通風機。
氧氣對鋼鐵工業在于強化冶煉過程。在煉鋼方面用于氧氣頂吹轉爐煉鋼，氧氣底吹轉爐煉鋼，平爐熔池吹氧煉鋼，電爐氧氣煉鋼等多種。特別是氧氣頂吹轉爐煉鋼已成為鋼鐵工業飛躍發展的一條主要途徑。煉鋼用氧量非常之大，它是使用空氣分離設備從空氣中采用深度冷凍法而取得。每套制氧機中必須使用空氣壓縮機、氧氣壓縮機、加熱鼓風機和透平膨脹機，即一般所稱的”制氧四大機”。
4、轉爐二次煙氣除塵風機
轉爐二次煙氣除塵系統是指轉爐煙氣凈化回收以外的各揚塵點的煙氣收集和除塵。其中包括轉爐兌鐵、轉爐吹煉、吹氬站、鐵水扒渣站及鐵水倒罐站等的煙氣除塵。
5、鋼廠動力站用離心式壓縮機
離心壓縮機是在引進技術的基礎上開發的。主要特點是整體組裝式結構，壓縮機、齒輪箱、中間氣體冷卻器及潤滑油系統用1個公用底座。進口設置有進口調節葉片，是優化壓縮機非工況點運行性能的最經濟的方法。進口調節葉片根據現場實際運行情況自動調節，可以在氣流變化中實現壓縮機出口的定壓輸出。
6、化鐵爐用風機
除鋼鐵冶煉工藝過程中需用風機外，一般機械鑄造工廠常用的化鐵爐（如沖天爐、油爐及煤粉爐等），都需用鼓風機（高壓通風機或鼓風機）壓送足夠的空氣加以助燃。
7、高爐煤氣余壓回收透平發電裝置
高爐煤氣余壓回收透平發電裝置是利用高爐爐頂煤氣壓力能經透平膨脹作功，驅動發電機發電的能量回收裝置。TRT裝置既回收了原減壓閥泄放的能量（約占高爐鼓風機所需能量的30%），又凈化了煤氣，并且改善了高爐爐頂壓力的控制品質。
二、未來的發展趨勢
冶金工業所用的風機種類盡管有許多種，但相對來講有一定難度，能代表風機設計制造水平的可分為3種，即軸流式壓縮機、燒結引風機和煤氣輸送羅茨鼓風機。這3種風機，國外的技術水平高于國內，國外的先進技術水平就是國內應積極努力的未來發展趨勢。
圖3 冶金行業工作圖
1、軸流式壓縮機
軸流式壓縮機具有效率高，容量大，性能調節范圍寬等特點。目前國外1000m3以上的高爐皆采用軸流壓縮機。作為高爐鼓風用的軸流壓縮機，其流量已達10000m3/min，壓力達0.69MPa,功率已達70000kW。
近年來，為提高軸流壓縮機的效率，國外多放在隔聲、消聲上，其措施是：（1）采用加厚鑄造機殼，減弱噪聲散射；（2）采用隔聲罩和消聲器，減少噪聲擴散。利用電子計算機作為調節的中樞指令系統，實現軸流壓縮機的調節自動化，運行最佳化。
2、燒結引風機
燒結引風機作為燒結機配套的主抽煙機，其耗電量大約占燒結廠總耗電量的50%以上。又因其輸送的介質為燒結煙氣，含塵量大，因此，提高效率，降低能耗，加強耐磨措施，提高使用壽命，仍是燒結引風機的主要技術課題。
燒結引風機的風量取決于燒結機的燒結面積；壓力取決于燒結料層的厚度。
燒結機的大型化（已可生產1000m2的燒結機）和厚料層（已達700mm），促使燒結引風機向錦工量、高負壓方向發展。燒結引風機的最大流量為40000 m3/min，最高壓力為19620Pa，最大功率為14500kW。
由于制造工藝條件和運輸條件等因素的限制，特大型燒結機配套的燒結引風機往往采用雙機并聯形式。
燒結引風機的耐磨措施：
（1）鋸齒形中盤不僅可以改善葉輪出口氣流分布和降低GD2，而且可避免煙氣對中盤的沖刷；
（2）葉片上裝有可更換的耐磨襯板（襯板表面堆焊碳化鎢）；
（3）由可更換的錐盤保護中盤不受磨損；
（4）機殼裝有渦形襯板和側襯板；
（5）表面涂覆涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆樹酯、石英粉加水玻璃等涂料；
（6）表面強化處理 表面堆焊、熱噴涂、滲硼、激光表面硬化和高頻淬火等。
目前，國外正在進行關于燒結引風機氣動設計計算的二相流（固體微粒和燒結煙氣）的研究，試圖從空氣動力學方面來進一步解決燒結引風機的磨損問題。
3、煤氣輸送羅茨鼓風機
該裝置發展快、水平高。
隨著冶金行業發展，煤氣輸送作為冶金行業工藝里重要的環節，羅茨鼓風機的選擇尤為關鍵。適宜的羅茨鼓風機會減少噪音，提高工作效率，制作質量幅度上升。隨著科技的發展，未來的羅茨鼓風機會實現自動化、一體化、高效化。
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我司（無錫羅茨鼓風機廠）是主要從事于生產L系列羅茨鼓風機的專業廠，生產羅茨鼓風機已有30多年歷史，今天就來說如何對高壓鼓風機進行變頻改造。
本文對焦爐煤氣加壓控制系統進行了分析，在焦爐煤氣加壓機控制系統中運用變頻調速技術對其進行改造，從而實現煤氣加壓機運轉的自動調節，有效的穩定了焦爐煤氣母管壓力，保證安全運行，并且達到節約能源的效果。解決了兩臺鼓風機并列運行，靠調節回流閥無法實現壓力恒定這個始終困擾焦爐生產的難題。
關鍵詞：焦爐煤氣鼓風機、高壓變頻器、壓力PID閉環控制、鼓風機無擾切換
一、前言
天鐵冶金集團有限公司焦化廠現有58型焦爐兩座和JN43-80型焦爐一座，以及配套的備煤、煤氣；凈化、輔助化工原料回收、污水處理等一套完善的生產系統，年產焦炭112萬噸，焦爐煤氣5億立方米，焦油45000噸，粗苯13000噸，硫酸銨15000噸，以及日處理污水2400噸的能力。
隨著焦炭產量提高，煤氣收集壓力增大，原抽氣鼓風機一運兩備的運行方式在夏季高溫天氣情況下已不能滿足生產要求，主要原因是煤氣壓力增大、溫度增高，若不能及時排出將可能發生爆炸。焦爐生產工藝中，集氣管煤氣壓力的控制效果將直接影響焦爐的生產。如果爐內壓力過高，會導致焦爐冒黑煙，煤氣外泄，嚴重污染環境，給現場工人的工作和健康造成極大影響和危害；如果爐內壓力過低，炭化室將出現負壓操作，會吸入大量空氣，浪費大量的煤氣，嚴重影響焦炭和煤氣的產量和質量，并且長期負壓操作將會影響焦爐的正常生產及壽命。
如果要鼓風機實施兩運一備運行方式，通過調整回流閥（也稱小循環閥）的開度來調節煤氣總管壓力，由于鼓風機前后壓差較大，使得調節閥輕微動作，總管壓力就會發生劇烈波動，超過工藝容許范圍。因此會引起回爐煤氣壓力及外網用戶煤氣量均發生劇變，造成焦爐煤氣量不足或外網用戶不能正常生產，并且煤氣回流造成能量浪費。通過多方調研，焦化廠的技術人員提出使用變頻調速來改變鼓風機轉速，從而調節集氣管的壓力方案。
高壓變頻器的產業化在80年代中期才開始形成，但隨著大功率電力電子器件的迅速發展和巨大的市場推動力，高壓變頻器十多年來的發展非常迅速，使用器件已經從SCR、GTR、GTO發展到IGBT、IECT、IGCT（SGCT）等，功率范圍從幾百kW到幾十MW，技術已經成熟，可靠性得到保證，應用越來越廣。天鐵冶金集團有限公司焦化廠在考察對比了國內外多家高壓變頻器生產廠家后,決定選用北京利德華福電氣技術有限公司生產的HARSVERT-A系列高壓變頻器。HARSVERT-A系列高壓變頻器性能穩定,可靠性高,并且已在電力、冶金、石化、市政供水、水泥等多個領域成功應用，得到了用戶的普遍認可和市場的長久考驗。
二、系統方案設計
1.系統電氣設計
天鐵集團焦化廠有三臺D1350-1.237/0.887煤氣鼓風機，平時采用一運兩備方式，夏季才用兩運一備方式。根據實際工況要求設計主回路電氣結構圖，選用HARSVERT-A型高壓變頻器一拖一和一拖二成功方案。
1.1電氣主回路原理
以1#鼓風機為例說明，工作原理是由3個真空接觸器KM11、KM12、KM13以及2個高壓隔離開關QS11、QS12組成（見圖一），其中KM11、KM12、KM13為高壓真空接觸器，用于變頻和工頻的電動切換。QS11和QS12為高壓隔離開關，一般情況下處于合閘狀態，僅在變頻器檢修時拉開，用于電機工頻運行情況下對變頻器進行安全檢修。3#、4#風機的主回路工作原理也類似。
特點：
1）可以實現工/變頻自動切換功能。在變頻器出現嚴重故障時，系統能夠自動切入工頻電網中，斷開變頻器時，負載不用停機，滿足現場不能停機要求。
2）易實現一運兩備和兩運一備運行方式。即一臺變頻運行，一臺變頻備用，一臺工頻備用；兩臺變頻運行，一臺工頻備用。
1.2HARSVERT-A高壓變頻器采用單元串聯多電平電壓源型拓樸方式
其優點是采用輸入多重化設計，高次諧波含量非常小，輸出采用單元模塊串聯，使得諧波含量極低，在無輸出濾波器的情況下，可使THD<0.3％，堪稱“完善無諧波”高壓變頻器；極低的轉矩紋波和電機噪聲；功率因數可達0.95；對電機絕緣無損害，電纜長度無限制；便于冗余設計。中文操作界面便于維修。
2.自動化網路設計
控制系統由主控PLC、旁路柜控制PLC、高壓變頻器、上位機組成。其中主控系統采用西門子S7-300PLC、旁路柜內置西門子S7-200-PLC、上位機監控選用組態王軟件。通訊網路在底層采用Profibus DP總線，主控PLC和上位機監控系統采用以太網通訊。西門子S7-300PLC作為整個系統的控制核心，處理人機界面對系統的各種請求，對整個系統的參數進行監控，實現對集氣管壓力的PID調節，維持管網的壓力恒定。自動旁路柜集成有S7-200PLC,完成變頻工頻切換功能。上位機系統采用用戶熟悉的組態王監控軟件，與PLC的連接采用以太網方式。考慮現場工況，對安全性、可靠性、穩定性要求都很高，我們現場控制級采用Profibus DP總線連接，監控操作級采用Ethernet方案，接入焦化廠局域網主服務器系統，實現遠程監視。配置上：西門子S7-200配置EM277 Profibus 總線模塊，S7-300選用315-2 DP,并配置CP341-1T 以太網模塊，PLC集成的DP接口用于連接S7-200，以太網模塊CP343-1T用于和上位機的以太網連接。
控制網絡具有如下特點：良好的穩定性、擴展性、軟硬件的開放性以及友好的人機界面，上位機按冗余控制配置等優點。
系統網絡圖
3.軟件設計
上位機系統選用亞控公司生產的組態王軟件。該軟件具有友好的人機界面，支持以太網絡。可以很方便的實現遠程監視等功能。報表、報警功能強大，支持OPC，支持多種型號的PLC通訊。
軟件設計過程中，由于上位機的程序組態王不直接支持西門子的以太網通訊協議，因此需要利用OPC Server來作為過渡。這樣也使得局域網上的機器可以方便調用該機的參數，便于遠程監視。
S7-300 PLC采用Step 7軟件編程。軟件采用模塊化編程方式，把系統的各個工作編成一個個功能塊，在一個OB中調用，方便易用，便于用戶理解修改。支持梯形圖、語句表。采用一些容錯程序設計，加強系統的穩定性。
4.主要控制設計
4.1 油路冷卻系統自啟控制
每次鼓風機啟動前先啟動液壓油泵，讓油流入升速器中，冷卻摩擦產生熱量，否則鼓風機不能啟動。在運行中如果主油泵壓力達不到要求，輔助油泵自動啟動，并能根據油溫自動加熱。并對油路的堵塞情況、不同點的油溫檢測。
4.2 鼓風機變頻、工頻自動切換控制
一臺鼓風機變頻運行，當變頻器故障跳閘時，系統會自動切換工頻運行，同時，小循環回流閥立即打開，機前煤氣壓力控制靠調節的小循環閥開度來實現。為了減小機前壓力無擾動切換，小循環開度初始值設為50%。
4.3 兩臺鼓風機無擾動切換控制
當1#鼓風機變頻運行，要停機檢修變頻器或風機時，投入3#鼓風機。操作先用2#變頻器啟動3#鼓風機，同時停 1#變頻器。由于機前壓力實現PID閉環控制，使得1#變頻按照設定的減速時間，平滑停車，進口閥門流量緩慢減小。相反，3#鼓風機按照設定加速時間，轉速平滑上升，進口閥門流量緩慢增加。這樣保證機前集氣母管壓力恒定，實現兩臺鼓風機無擾動切換，解決原控制系統下兩臺鼓風機切換時產生的系統管網壓力發生劇烈波動的問題。（詳見系統流程圖）
4.4 機前壓力PID閉環控制
對于壓力、流量等被調參數來說，對象調節通道時間常數T0較小，而負荷又變化較快，這時微分作用和積分作用都要引起振蕩，對調節質量影響很大，故不采用微分調節規律。因此，焦爐煤氣壓力自動調節控制、小循環閥自動調節都采用PI調節。P值越大，比例調節作用越強，I值越小，積分作用越強
4.5 壓力傳感器掉線控制
對于一些可靠性要求非常高的控制系統，被控對象提出多點采集的理論，因此在機前母管上取兩個壓力采集點。把這兩點的壓力值送入PLC S7-300中比較，如果差值大于某個值，就認為壓力值小的傳感器故障。這樣保證采集壓力值的準確性，從而保證系統可靠性。
4.6 緊急故障預案措施
鼓風變頻控制系統在主控室設計有緊急操作箱。在控制系統癱瘓情況下，操作轉換開關，通過硬連接線斷開變頻器上下接觸器，甩開變頻直接工頻啟動，小循環系統自動倒入原來老控制系統，以防止事故擴大。例如：Profibus總線電纜故障了，鼓風機處于失控狀態，機前壓力靠風機慣性緩慢減小，這時控制系統會發出聲光告警，報通訊故障，需要人工迅速干預切換為老控制方式下。
4.7 兩臺上位機監控系統熱冗余控制
兩臺上位機同時監控整個系統，當主上位機A故障退出時，從上位機B仍然能實時監控系統，這樣保證系統的安全性、可靠性。
三、結束語
用高壓變頻器控制鼓風機，實現鼓風機機前集氣母管的壓力恒定控制，大大改善了焦爐生產及現場環境，完全達到了生產工藝要求。PLC控制技術、PROFIBUS總線技術和高壓變頻技術的完美結合，使得集成自動化程度高，運行穩定，操作簡單，節能高效明顯等優點。解決了兩臺鼓風機并列運行靠調節回流閥無法實現壓力恒定和相互無擾動切換，這個始終困擾焦爐生產的難題。
焦爐鼓風機高壓變頻器控制系統的成功應用，對于改善環境、提高煤氣回收量和質量，都具有很高的經濟價值，值得推廣。
好了，今天的如何對高壓鼓風機進行變頻改造分析就到這里，想了解我司更多關于L系列羅茨鼓風機的信息請聯系我們。
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