CN207625475U - 用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，包括事故喷淋泵电机、事故喷淋泵冷却风机、控制回路和直流稳压电源；事故喷淋泵电机分别通过并联的变频支路和工频支路连接至三相交流电源，变频支路包括串联的第一交流接触器的一组常开触点、变频器和变频开关；工频支路包括串联的第一热继电器、第二交流接触器的一组常开触点和工频开关；事故喷淋泵冷却风机依次通过第二热继电器、第三交流接触器的一组常开触点和风机开关连接至三相交流电源；变频器的控制端连接至控制回路；控制回路至少包括第一交流接触器的线圈、第二交流接触器的线圈、第三交流接触器的线圈和工频/变频切换旋钮。本实用新型节能效果好，大大提高系统安全性。

Description

用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置。

背景技术

事故喷淋装置是为了在脱硫吸收塔旁路挡板取消后，脱硫系统在烟气温度过高等其他事故工况下，避免吸收塔内防腐衬胶及除雾器因温度过高导致设备损毁的装置。

设备变频改造节能在各个行业的应用已经极为普遍。变频器以其良好的性能和质量以及很好的节能效果，成为各类能耗大的企业的最佳选择。

我分公司事故喷淋装置水源分为两路，分别为消防栓系统来水及脱硫工艺水。正常情况下,消防栓系统来水处于备用状态，脱硫工艺水进入吸收塔顶层事故水箱处于投入状态。而采用这两路水源能够更好的优化工艺，保证安全生产。

因我分公司原有工艺水泵三台，都为同型号变频电机，而且距离变频控制柜较近，大约为4米。且在机组运行过程中，三台工艺水泵长期一用两备，无事故喷淋水泵，能耗高，安全隐患大，需要对第三台工艺水泵进行变频改造。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决目前脱硫烟道只有工艺水泵，无事故喷淋水泵，能耗大，安全隐患大的技术问题。

为实现以上实用新型目的，本实用新型提供一种用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，包括事故喷淋泵电机、事故喷淋泵冷却风机、控制回路和直流稳压电源；

所述事故喷淋泵电机分别通过并联的变频支路和工频支路连接至三相交流电源，所述变频支路包括串联的第一交流接触器的一组常开触点、变频器和变频开关；所述工频支路包括串联的第一热继电器、第二交流接触器的一组常开触点和工频开关；

所述事故喷淋泵冷却风机依次通过第二热继电器、第三交流接触器的一组常开触点和风机开关连接至三相交流电源；

所述变频器的电源端连接至所述直流稳压电源，所述变频器的控制端连接至所述控制回路；

所述控制回路至少包括第一交流接触器的线圈、第二交流接触器的线圈、第三交流接触器的线圈和工频/变频切换旋钮。

进一步地，所述变频支路还包括交流电抗器，所述交流电抗器串接在所述变频器和第一交流接触器的所述一组常开触点之间。

进一步地，所述变频支路设于就地变频配电柜中。

进一步地，所述就地变频配电柜中还设有连锁投入旋钮，所述连锁投入旋钮连接在工艺水泵与事故喷淋泵之间。

进一步地，所述就地变频配电柜中还设有手动给定频率旋钮，所述手动给定频率旋钮连接至所述变频器。

进一步地，所述变频支路还包括滤波器，所述滤波器串接在所述变频器和所述变频开关之间。

进一步地，所述三相电源通过抽屉开关连接至交流电网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

①变频运行：系统正常在变频模式下运行，处于热备用状态，启动频率可远方调节，也可就地调节。0电流软启动，无电流冲击。

②工频运行：系统在就地设有工频/变频切换旋钮，当变频器故障或对变频回路检修时，可将旋钮打到工频状态，实现就地/远方50HZ工频启动。

③本地/远方操作

就地变频配电柜设有本地/远方切换旋钮，可本地/远方变频/工频启动。

④连锁启动

就地变频配电柜设有连锁投入旋钮，当工艺水泵故障或事故喷淋泵故障时，可自动连锁启动另一台水泵，它们互为备用，保障了事故喷淋用水（也就是工艺水）不间断。

⑤手动本地/远方频率设定

就地变频配电柜设有手动给定频率旋钮，可就地使用旋钮给定频率也可远方DCS给定频率。

⑥齐全的保护功能

变频系统能够可靠地实现过流、过压、欠压、缺相等保护功能，以保证事故喷淋泵电机的正常运转。

工频系统接热继电器，可实现过流过载保护功能。工频系统出口串联电抗器，可实现降压启动，以减小对电网及回路的冲击。

⑦事故喷淋泵故障，变频器故障显示，报警功能

当水泵或变频器故障时，系统分别具有相应的故障指示灯报警指示，指示信号同时显示在DCS画面中。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，包括事故喷淋泵电机、事故喷淋泵冷却风机、控制回路和GS1型直流稳压电源直流稳压电源将交流220V转变为直流24V；

事故喷淋泵电机分别通过并联的变频支路和工频支路连接至三相交流电源，变频支路包括串联的第一交流接触器KM0的一组常开触点、VVVF1型变频器和变频开关；工频支路包括串联的第一热继电器KR1、第二交流接触器的一组常开触点KM1和工频开关；第一热继电器KR1可实现过流过载保护功能；

事故喷淋泵冷却风机依次通过第二热继电器KRA、第三交流接触器的一组常开触点KMA和风机开关连接至三相交流电源；

VVVF1型变频器的电源端连接至直流稳压电源，VVVF1型变频器的控制端连接至控制回路；

控制回路至少包括第一交流接触器的线圈、第二交流接触器的线圈、第三交流接触器的线圈和工频/变频切换旋钮，当VVVF1型变频器故障或对变频回路检修时，可将旋钮打到工频状态，实现就地/远方50HZ工频启动。

优选地，变频支路还包括ACL-1型交流电抗器，交流电抗器串接在VVVF1型变频器和第一交流接触器的一组常开触点KM0之间。交流电抗器可实现降压启动，以减小对电网及回路的冲击。

优选地，变频支路设于就地变频配电柜中。

优选地，就地变频配电柜中还设有连锁投入旋钮，连锁投入旋钮连接在工艺水泵与事故喷淋泵之间，当工艺水泵故障或事故喷淋泵故障时，可自动连锁启动另一台工艺水泵，它们互为备用，保障了事故喷淋用水（也就是工艺水）不间断。

优选地，就地变频配电柜中还设有手动给定频率旋钮，手动给定频率旋钮连接至VVVF1型变频器，可就地使用该旋钮给定频率，也可远方DCS给定频率。

优选地，变频支路还包括滤波器，滤波器串接在VVVF1型变频器和变频开关之间

优选地，三相电源通过脱硫保安MCC A段事故喷淋泵电源抽屉开关连接至交流电网。

变频开关合闸后，变频器带电运行，当远方/就地给启动信号时，变频器输出，使KM0交流接触器合闸，事故喷淋泵变频运行，可通过变频器远方/就地调节频率运行。当变频回路故障时，可合闸工频开关，通过远方/就地给启动信号时，KM1接触器合闸，故喷淋泵工频运行，不可调节频率。变频和工频回路可互为备用，还可通过DPU控制模块设置连锁保护启动模式，提高了运行可靠性。其中，KR1为工频过载保护，KMA为变频电机冷却风机分合闸交流接触器。

选配电机：额定功率30KW；额定电流53A；功率因数0.86；效率91.4%。

选配电缆：3*25mm2铜芯阻燃电缆200米，实际使用20米。

变频器型号：西门子M430（7.5~250KW）变频器一台；

变频器主要特点：本变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和通用性。采用脉冲频率可选的专用脉宽调制方法,可使电动机低噪声运行。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。

原设计方案，使用塑料外壳式断路器1个、热继电器1个，接触器1个，3*25mm2铜芯阻燃电缆200米左右。

此改造方案，使用塑料外壳式断路器2个、热继电器1个，3*25mm2铜芯阻燃电缆20米左右。还节约人工拉电缆费用若干。

以上对比明显节约了改造费用。

我分公司工艺水系统运行在39HZ，所以

P39/P50=39（3次方）/50（3次方）

P39=0.474552*P50

已知事故喷淋泵工频耗电功率为30KW/h

P39=0.474552*P50=0.474552*30≈14.2KW/h

节能30-14.2=15.8KW/h

节电率为15.8/30×100%≈52.7%

年节约电费要根据实际运行工况计算。

此改造方案不仅大大提高了事故喷淋的可靠性，同时节约了电缆成本，降低了用电损耗，还达到了节能的目的。

安全性及可靠性分析

从器件的选择上，变频器采用原#3工艺水泵西门子M430变频器，本身使用过程中故障率极低；电机选用山东华普电机科技有限公司30KW电机，早已是成熟产品；塑料外壳式断路器、热继电器等采用施耐德原装产品。高质量的器件确保了系统运行具有高可靠性和安全性。

从系统的优化上，当工艺水泵运行时（长期运行一台），另一台工艺水泵和事故喷淋泵处于备用状态；当事故喷淋泵运行时，则两台工艺水泵处于备用状态。优化的设计保证了系统能够安全稳定经济的运行，具有高可靠性和安全性。

根据我分公司实际情况，该改进设计方案具体实施可分为八步：

第一步：拆除原#3工艺水泵，安装事故喷淋泵。

第二步：原计划使用200米3*25mm2铜芯阻燃电缆接至脱硫保安MCC A段开关柜，实际使用20米3*25mm2铜芯阻燃电缆接至原#3工艺水泵变频控制柜。

第三步：将脱硫配电室PC B段#3工艺水泵开关柜后方电缆拆除，转移至脱硫保安MCC A段开关柜。

第四步：根据事故喷淋泵电机参数选配合适的塑壳断路器两个及热继电器一个，更换原#3工艺水泵变频控制柜内变频及工频塑壳断路器开关及工频热继电器。

第五步：调整热继电器保护定值至合理区间。

第六步：按照事故喷淋泵及选配电机参数调整西门子M430变频器参数。

第七步：更换原#3工艺水泵变频控制柜标牌。

第八步：联系热控人员修改脱硫集控室DCS画面中与#3工艺水泵相关的点名称。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，包括事故喷淋泵电机、事故喷淋泵冷却风机、控制回路和直流稳压电源；

所述事故喷淋泵电机分别通过并联的变频支路和工频支路连接至三相交流电源，所述变频支路包括串联的第一交流接触器的一组常开触点、变频器和变频开关；所述工频支路包括串联的第一热继电器、第二交流接触器的一组常开触点和工频开关；

所述事故喷淋泵冷却风机依次通过第二热继电器、第三交流接触器的一组常开触点和风机开关连接至三相交流电源；

所述变频器的电源端连接至所述直流稳压电源，所述变频器的控制端连接至所述控制回路；

所述控制回路至少包括第一交流接触器的线圈、第二交流接触器的线圈、第三交流接触器的线圈和工频/变频切换旋钮。

2.根据权利要求1所述的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，所述变频支路还包括交流电抗器，所述交流电抗器串接在所述变频器和第一交流接触器的所述一组常开触点之间。

3.根据权利要求2所述的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，所述变频支路设于就地变频配电柜中。

4.根据权利要求3所述的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，所述就地变频配电柜中还设有连锁投入旋钮，所述连锁投入旋钮连接在工艺水泵与事故喷淋泵之间。

5.根据权利要求4所述的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，所述就地变频配电柜中还设有手动给定频率旋钮，所述手动给定频率旋钮连接至所述变频器。

6.根据权利要求1所述的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，所述变频支路还包括滤波器，所述滤波器串接在所述变频器和所述变频开关之间。

7.根据权利要求1所述的用于脱硫烟道的变频式事故喷淋装置，其特征在于，所述三相交流电源通过抽屉开关连接至交流电网。