1 引言
二十世紀九十年代引進北歐化工公司年產25萬噸/年北星雙峰聚乙烯裝置,即我公司4PE(第四套聚乙烯裝置)。能生產21個牌號的產品(LL-DPE至HDPE)。低密度高分子量的聚乙烯粒子,它是制造薄膜、吹塑、涂層、管材、電纜(光纜)護套、注塑等的原料。
2 4PE裝置有兩個設備應用高壓變頻調速
(1)P-302環(huán)管軸流泵
雙峰聚乙稀技術的工藝核心是在環(huán)管反應器中以超臨界進行乙烯聚合反應。所有原料(主要是乙烯)及催化劑(來自預聚反應器)由環(huán)管軸流泵連續(xù)送入環(huán)管反應器(R-302)。它由一個帶水冷卻的六根24英寸直管所組成。由于生產工藝要求不同,因此需要環(huán)管軸流泵調速——即調節(jié)軸流泵的流量。
環(huán)管軸流泵P-302,輸送物料(介質為丙烷淤漿)。流量(max)8267m3/h,揚程(max)36m,軸功率900kW。
選用高壓電動機:
ABB HX2-450-LL4,3.3kV、182A、900kW、4P,IM電機,61.9HZ時為1848.7R.P.M
COSα=0.89 η=80%
選用配套高壓變頻調速器:ABB公司ACS 1000系列變頻調速器
型號規(guī)格:ACS 1013-A2-K0-00
容量:1100kVA(可適配900kW電動機)
輸出電流:(max)192A
輸出電壓:0~3.3kV
輸出頻率:0±66HZ(可選0±122HZ)
P-302環(huán)管軸流泵變頻調速應是流量閉環(huán)控制系統(tǒng)。
(2)P-703擠出機出口齒輪增壓泵
從氣相反應器來的聚乙稀粉料、添加劑、碳黑母料等由擠出機的進料裝置送入螺桿擠出機,并在其中熔化、均化,造粒以形成一定形狀的顆粒。為了造粒的需要,將擠出機出口的熔體,由齒輪增壓泵提升熔體壓力,送至造粒機進行水下切粒、冷卻、脫水、干燥氣送至儲料倉/包裝。
齒輪增壓泵根據(jù)生產工藝不同的要求,需要調速來改變壓力(H∝n2),因此采用變頻調速,應是壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)。
齒輪泵型號:GP450T-M,泵的流量(max)3600kg/h,調速范圍4.5R.P.M~45R.P.M。
選用高壓電動機:
ABB AMA-450-L6L(BATHF)
IM電機3.3kV,1350kW,6P。
51.6HZ-58.1HZ
1021R.P.M-1150R.P.M
345A-350A(FLA)
選用ABB公司ACS 100系列高壓變頻器。
型號規(guī)格:ACS1013-A2-P0-00 1700kVA,297A可適配1400kW電動機。(實際使用1350KW)
(3)4PE聚乙烯裝置中還有一臺低壓變頻調速系統(tǒng)
造粒工藝最后一個環(huán)節(jié)是水下切粒機。
L-702切粒機(水下切粒機)
型號:ADC100,150kW,轉速55-550R.P.M,刀數(shù)12把,直徑770.6mm。
因為粒子大小,尺寸要求不同,所以切粒機由變頻電動機機調速驅動。調速范圍:55-550R.P.M。
由于電動機功率為150kW(中小型容量),所以采用低壓變頻調速器。3φ,380V,容量≈170kVA。應是一個轉速閉環(huán)系統(tǒng)。
3 工業(yè)水#208泵變頻調速節(jié)能改造
ABB公司ACS 1000系列中壓變頻調速器除了4PE聚乙烯裝置有兩臺應用外,還有一臺應用于我公司工業(yè)水#208機泵上。工業(yè)水泵房共有十三臺6kV高壓電機拖動的離心水泵,一側有六臺并聯(lián)運行,另一側有七臺并聯(lián)運行,功率有780kW,260kW兩種。十三臺水泵分別經過各自出水調節(jié)閥和止逆閥匯入母管向公司生產裝置供應工業(yè)水,壓力5.0-5.5kg/cm3,流量5000-5500m3/h。不過一年四季、一天24小時流量都在變化而且是隨機的。為了適應供水量的變化,一側選用一臺變頻調速泵來調節(jié)流量,其他泵則恒速運行,不用調節(jié)閥門來調節(jié)流量。
#208泵變頻改造,應是恒水壓閉環(huán)控制系統(tǒng)。選用ACS1013-A2-J0-00變頻器。950kVA,3.3kV,166A,適配800kW電機。
原來電動機YKK,6kV,780kW,985P.P.M,為了匹配3.3kV變頻器,將電動機原Y接法改為△接法。
#208工業(yè)水泵變頻節(jié)能改造項目,于2003年上半年安裝投運。平均節(jié)電率在20%~30%,投資費用(約134萬元)可在2年~2年半回收。
鑒于當時ACS1000系列變頻器尚無6kV級的產品(目前ACS5000系列已可以供應6kV~6.9kV變頻器了)為了適應3.3kV電壓級別,或是配ABB3.3kV電動機,或是將原6kV電動機Y接改為△接線。但是筆者認為今后項目應直接采用6kV變頻器,理由是:
● 進口3.3kV電動機,價格昂貴,還有備臺問題。
● 6kVY接法改為△接法,
6kV/1.732=3.46kV(6.6kV/7.732=3.81kV)因此,ACS1000系列,3.3kV變頻器電壓嫌低些,恐怕電機出力不足。










