羅茨鼓風(fēng)機|三葉羅茨風(fēng)機|螺桿真空泵|回轉(zhuǎn)式風(fēng)機 - 錦工風(fēng)機有限公司
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仔細觀察這些機械的運行狀況,可以發(fā)現(xiàn)它們大部分都不是長期工作在額定功率之上.而是經(jīng)常只有50%-70%甚至更低的輸出量.但目前這類機械大多使用恒速交流傳動,加以擋板、閥門或放空回流的辦法進行調(diào)節(jié),白白損失掉大量的電能.越是大功率的羅茨鼓風(fēng)機水泵,情況越是嚴(yán)重.
使用的大型變頻裝置,可以在效率基本不變的情況下,通過改變驅(qū)動電源的電壓和頻率,平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,根據(jù)輸出量的要求改變輸出功率,從而節(jié)省大量的電能.
怎樣根據(jù)工況而直接控制風(fēng)量的大小從而滿足工況的要求呢？變頻器的出現(xiàn)很好的解決了這個問題。變頻器是無級調(diào)速的，用變頻器改造羅茨鼓風(fēng)機，具有以下特點：
起動停止平衡，無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。工作可靠，能長期穩(wěn)定運行。操作簡便，維護量小。輸出特性可滿足羅茨鼓風(fēng)機性能要求。電機啟動對電網(wǎng)無沖擊，同時對機械的磨損也非常小。
根據(jù)羅茨鼓風(fēng)機的特性，羅茨鼓風(fēng)機的流量變化與轉(zhuǎn)速成正比，壓力變化與轉(zhuǎn)速成正比，而功率變化與轉(zhuǎn)速變化立方成正比。因此，當(dāng)羅茨鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低時，風(fēng)量減少。電機功率成立方比下降。通過對變頻器在羅茨羅茨鼓風(fēng)機上的應(yīng)用進行總結(jié)，具有以下優(yōu)點：
1、 節(jié)電降耗效果顯著，操作簡便，調(diào)節(jié)平衡，尤其與微機控制相聯(lián)更體現(xiàn)了優(yōu) 越性。
2、 平滑啟動及轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)速下降，機械磨損減小，故障率下降，減少了停機對生產(chǎn) 的影響。
3、 檔板和調(diào)節(jié)閥的機械磨損、卡死等故障不復(fù)存在了。
針對金杯氮肥廠280KW加壓羅茨鼓風(fēng)機使用現(xiàn)狀，因后續(xù)脫硫、壓縮工段所需壓力在階段時間內(nèi)波動范圍不大，所以我們采用多段式變頻調(diào)速方案，回路閥處于全關(guān)狀態(tài)，使用電位器來進行變頻速度調(diào)節(jié)，根據(jù)系統(tǒng)負荷所需壓力實時調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)整羅茨鼓風(fēng)機風(fēng)壓的目的。由此，消耗在閥門上的電能就可以有效的節(jié)約下來。此方案實施簡單，操作方便，既可以恒定壓力，又節(jié)約了電能。
本變頻控制改造示意圖如下：
節(jié)電降耗效果顯著，可以節(jié)能20%-30%左右。以現(xiàn)有工作電流400A為例，年節(jié)約電費見下表
改造前 按節(jié)電20%算 按節(jié)電25%算 按節(jié)電30%算
用電度數(shù)/年
電費/年
節(jié)省電費/年
注1：用電度數(shù)計算公式：
380V（電壓）×400A（電流）×0.89(功率因數(shù)) ×24(小時)×1.732×330(年工作天數(shù))=度
注2：電費按每度0.33元計算：
×0.33=元解決了出口壓力升高時的憋壓現(xiàn)象，機械磨損減小。由于采用了多段式變頻變頻調(diào)速方式，調(diào)節(jié)范圍大，精度高，操作簡單，實時性強。
電廠脫硫的方法有很多，zhui早我們國家從日本引起濕式脫硫脫硝法，主要的原理是：煤炭含有硫、硝元素等，這些元素在燃燒的過程中會生成有害氣體，這些有害氣體排入大氣中，會形成酸雨，對環(huán)境造成污染，而濕式脫硫的方法便是將煙氣中的有害氣體元素進行結(jié)晶析出，減少對環(huán)境的危害。羅茨鼓風(fēng)機廠家
脫硫氧化風(fēng)機的主要作用是提供氧氣，促進化學(xué)反應(yīng)的進行，濕式脫硫的工作流程如下圖所示：
知識：
濕式脫硫氧化脫硫中產(chǎn)生的幾個重要問題分析：
以固定床間歇造氣生產(chǎn)合成氨醇的化肥企業(yè)，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的脫硫工藝常采用濕式氧化法脫硫，并輔以干法脫硫作為精脫(如活性炭脫硫劑等)，而其中的濕式氧化法脫硫多以栲膠脫硫為主，近幾年也配入了一定量的鈦菁鈷脫硫劑。但是隨著煤氣中H2S濃度的不斷提高(由原來的每立方煤氣中幾百毫克漲至幾千毫克甚至更高)，實際生產(chǎn)中也出現(xiàn)了許多問題，造成生產(chǎn)波動，現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，列舉關(guān)鍵性幾點問題并予以原因分析：
1、脫硫效率較低，不能保證出口H2S達標(biāo)
該種情況較為常見，導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常運行，甚至被動地減量生產(chǎn)，其主要原因應(yīng)從以下幾方面來考慮(假設(shè)脫硫系統(tǒng)的各個設(shè)備設(shè)計滿足生產(chǎn)要求)：
(1)先查一下脫硫液成分是否達到生產(chǎn)要求，如果成分較低，考慮把成分提到正常生產(chǎn)要求。這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在H2S突然漲高時，溶液成分較低而不能保證出口H2S達標(biāo)，尤其是正常生產(chǎn)煤氣中H2S較低，突然改燒高硫煤時容易發(fā)生此類情況。
(2) 還是關(guān)于脫硫液方面，雖然各項主要成分例如栲膠、釩、堿度等都合格，但還是脫硫率較低，這就要考慮溶液中懸浮硫等其它物質(zhì)是不是太多了。例如硫泡沫長時間 不能正常溢流出來，造成溶液中懸浮硫含量較多，這一點很重要，因為在我知道的一些企業(yè)就出現(xiàn)過該種情況。經(jīng)大量提取硫泡沫后，系統(tǒng)也就很快恢復(fù)正常，硫化 氫達到了工藝要求。
(3) 脫硫塔自身內(nèi)部出現(xiàn)了問題。前面已經(jīng)假設(shè)塔器等設(shè)備正常，那就排除了塔負荷大、液體分布器分布不均勻等問題了，但是有一點不能排除，那就是塔內(nèi)填料的類型 及數(shù)量的問題，其實也就是填料的比表面積問題。在我所在的企業(yè)就曾出現(xiàn)過此種情況，當(dāng)把格柵填料更換為散裝填料時，脫硫率大大提高，其主要原因就是填料的 表面積增大，氣液接觸時間長，脫硫效率高的緣故。但是當(dāng)我們因為怕堵塔而少裝了一部分填料后，脫硫率也隨之相應(yīng)降低(但填料數(shù)量絕對在設(shè)計要求范圍之 內(nèi))。
(4) 脫硫液的循環(huán)量是否發(fā)生了變化而影響到脫硫效率。例如泵打液量小了、或者是泵自身問題、或者是進出口管道堵塞、甚至是分布器(如管式分布器)堵塞等等，這 些都是我們應(yīng)該考慮的問題。因為在實際生產(chǎn)中以上的幾種情況都曾發(fā)生過，設(shè)想一下，如果沒有足夠的溶液循環(huán)量，不僅脫硫效率得不到保證，而且塔堵也會隨之 而來。
2、脫硫液的堿度控制不住，下降的比較嚴(yán)重
針對該種情況，我相信在許多化工廠都出現(xiàn)過，它的發(fā)生也應(yīng)從以下幾方面來考慮。
(1)冬季時由于氣溫低，脫硫系統(tǒng)溫度不能很好地控制，造成溶液溫度降低，其中部分物料析出結(jié)晶造成堿度下降，這種情況首先要控制好溶液溫度然后再調(diào)整堿度，相信會很快正常的。
(2)煤氣中H2S濃度突然升高且持續(xù)一段時間也會造成溶液堿度的下降。也就是說平時控制的溶液成分偏低，不能滿足高濃度H2S的工藝需求，當(dāng)煤氣中的硫化氫突然跑高，溶液中的氧化劑含量較低，造成部分HS—氧化成副鹽，從而降低了堿度。這種情況適當(dāng)補充堿量及其它物料即可。
(3)脫硫液中的氧化劑量過高也會造成堿度迅速下降，我認為其原因是吸收的HS—被 過度氧化成副鹽而造成堿被消耗掉。該種情況分別在2005年及2011年在我們的兩套生產(chǎn)系統(tǒng)都曾出現(xiàn)過，采取的措施也就是把溶液中氧化劑含量降下來，然 后補充堿量即會慢慢提高堿度。此種情況極易被人們所忽視，而且尤其容易發(fā)生在鈦菁鈷脫硫劑置換其它脫硫劑的過程中，因為該類型脫硫劑氧化能力強且消耗低， 如果平時不注意分析溶液中鈦菁鈷脫硫劑含量，而是根據(jù)經(jīng)驗來添加，極易發(fā)生添加量過多而造成堿被消耗。
(4)脫硫液中的氧化劑含量過低也會造成堿度下降。其緣故是HS—未能被氧化劑充分氧化成單質(zhì)硫而是在再生系統(tǒng)被空氣氧化成副鹽。當(dāng)然，這方面也比較容易被發(fā)現(xiàn)而得到控制，只要調(diào)整好氧化劑含量即可很快恢復(fù)正常。當(dāng)然近年來脫硫系統(tǒng)增加富液槽也是從這方面來考慮的，目的就是zhui大限度地保證HS—在進入再生槽以前被氧化成硫泡沫，而不至于在再生槽中被氧化為副鹽而降低堿度。
(5)煤氣中的H2S含量由于煤種原因突然降低很多，如果溶液成分還是平時的含量，這就會發(fā)生以上第3條所說的情況，長時間也會造成堿度下降。
3、硫泡沫不正常，虛泡、發(fā)泡現(xiàn)象時有發(fā)生
針對該種情況，2005年我們的1#系 統(tǒng)的三套脫硫均出現(xiàn)過，而且持續(xù)長達半年之久，當(dāng)然該種情況筆者也在其它一些化肥企業(yè)發(fā)現(xiàn)過，嚴(yán)重者長達一年，稍輕者時有發(fā)生，可能因為沒給生產(chǎn)造成太大 影響所以也就不被重視。如果發(fā)生該種情況時必須注意脫硫液的各種成分的變化，因為它不僅會消耗掉部分堿，而且會因為溶液成分波動影響到生產(chǎn)的正常運行，造 成該種情況出現(xiàn)的主要原因有以下幾點：
(1)栲膠質(zhì)量存在夾生現(xiàn)象，也就是熟化環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題。雖然現(xiàn)在生產(chǎn)用的多數(shù)是熟栲膠，但是針對以上發(fā)生的該種情況，建議制脫硫液時間長些，并配入適當(dāng)空氣進行氧化從而徹底破壞其膠性對系統(tǒng)的影響。
(2)煤焦油類物質(zhì)的帶入，也會出現(xiàn)上述情況。因為其中的部分有機物質(zhì)在脫硫液這種堿性條件下容易發(fā)泡，故能夠造成系統(tǒng)硫泡沫變虛。建議開好洗氣裝置和靜電除焦油設(shè)施，同時避免設(shè)備檢修時，油脂類物質(zhì)帶入脫硫系統(tǒng)。
(3)溶液成分與生產(chǎn)中的H2S含量比例嚴(yán)重失調(diào)，也會造成硫泡沫變虛，此情況在我們的生產(chǎn)系統(tǒng)也曾經(jīng)出現(xiàn)過，當(dāng)時以為溶液被污染了，幾經(jīng)調(diào)整未見好轉(zhuǎn)，在沒有辦法的情況下將溶液全部排掉，重新制了新鮮溶液，但投入生產(chǎn)后，硫泡沫仍然不正常，好在問題zhui終還是被查清并得到解決。
(4)熔硫殘液沒有很好地被處理，即返入脫硫系統(tǒng)，也會造成上述情況的發(fā)生。因為熔硫過程中，副反應(yīng)發(fā)生較多，其中也就難免生成了部分發(fā)泡類物質(zhì)，建議對熔硫殘液降溫、冷析、沉淀后再入系統(tǒng)。當(dāng)然如果把硫泡沫過濾或者壓濾后再熔硫這樣對脫硫系統(tǒng)會更好些。
(5)溶液被其它一些物質(zhì)污染(如有些有機物質(zhì)等)，也會造成硫泡沫不正常，虛泡較多，針對此種情況，可認真查一下自身系統(tǒng)的工藝然后予以避免。
4、填料堵塞，塔阻力上升較快
我相信，在我們的化工企業(yè)如果沒有預(yù)脫硫設(shè)施且脫硫塔為填料塔而且煤氣中H2S濃度也較高(一般≥2g/Nm3)都出現(xiàn)過堵塔問題，尤其是北方的化肥企業(yè)。針對此種情況，許多廠家也都進行了相應(yīng)的試驗性的改造。
(1)用湍流塔代替填料塔，雖然比填料塔使用周期長些，但其正常生產(chǎn)時因塔徑較小，所以阻力較填料塔要大的多，(剛運行時至少有40mmHg左右)且其使用的塑料球體填料壽命也較短。二者相比，皆有利弊。
(2)用格柵填料代替散裝填料，雖然使用周期也許會長些，但格柵填料一旦堵塞后搶修很費力，相比之下還不如散裝填料檢修更方便些。我們的企業(yè)就曾這樣試用過，不過zhui終還是淘汰了格柵填料。
(3)用空塔噴淋串填料塔，現(xiàn)在很多化肥企業(yè)都采用這種復(fù)合塔型，筆者也考察了幾個用戶企業(yè)，使用效果很好，當(dāng)然從道理上來講，也是可以講通的，空塔脫硫率>50%，相對入填料塔的H2S 就低許多了，堵塔幾率也就相對低些。目前我們的三套半水煤氣脫硫系統(tǒng)已經(jīng)全部改造成空塔噴淋脫硫串聯(lián)填料塔脫硫，空塔脫硫效果達到了70%～80%而且單 塔壓差僅有幾個毫米汞柱。運行近半年整個系統(tǒng)壓差基本穩(wěn)定。當(dāng)然我們也考慮以后有機會將填料塔的下層改成兩層噴頭，只保留上層部分填料，這樣不僅可以保證 脫硫效果，而且會進一步降低系統(tǒng)阻力，當(dāng)然也會減輕檢修的勞動強度。
(4)也有些企業(yè)，據(jù)他們講很少堵塔，但究其原因也不好說不清楚。例如筆者曾考察過云南的一些氮肥廠，H2S高達7 g/Nm3，但是塔阻比較穩(wěn)定，分析其實際情況，只能說再生系統(tǒng)設(shè)備較大，嚴(yán)格管理的結(jié)果吧。 (但是強調(diào)一點再生系統(tǒng)不是越大越好)
總之，濕式氧化法脫硫生產(chǎn)中或多或少會存在這樣或那樣的問題，筆者只是根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，把認為比較重要的幾點總結(jié)出來與大家共同探討。
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