一、簡述
在上世紀(jì)七十年代以前我國對有機肥需求量非常大，因此在當(dāng)時化工廠在全國各地在都開辦工廠，其工廠主要生產(chǎn)如制造氫氧化鈉、磷銨等原料。如今伴隨著中國科技發(fā)展出，小型有機肥成套設(shè)備生產(chǎn)線設(shè)備的設(shè)計方案。生產(chǎn)制造尿素的原材料主要是液氯和二氧化碳氣體，在這種化工廠中有一部分化工廠使用國產(chǎn)機械設(shè)備與變頻器來控制生產(chǎn)制造尿素。
二、尿素生產(chǎn)工藝流程
將二氧化碳汽體經(jīng)制冷壓縮機充壓，使工作壓力做到16kg并進到尿素合成塔。從合成氨工藝生產(chǎn)車間氨庫來的液氯進到氨儲存罐，歷經(jīng)氨變壓泵充壓進到穩(wěn)壓液氨泵，充壓至20kg上下，歷經(jīng)加熱后進到甲胺霧化噴嘴做為促進液，將來源于甲胺分離設(shè)備的甲胺水溶液增加后混和一起進到尿素合成塔，在觸媒的功效下生成尿素。尿素合成塔內(nèi)溫度為186～190℃，工作壓力為200kg上下，NH3/CO2的摩爾比和H2O/CO2的摩爾比操縱在一定的范疇內(nèi)。生成后的汽液化合物進到一段溶解，開展汽液分離出來，將分離出來汽體后的尿里送進二段溶解，進一步將化合物中的汽體去除。清潔后的尿里先后進到閃蒸器、一段揮發(fā)、二段蒸發(fā)濃縮，最終獲得尿素熔化物，用泵傳至尿素制粒塔噴灑器，在空氣中地基沉降制冷干固成顆粒狀尿素，根據(jù)尿素塔底刮料機帶運送傳動帶送到存儲包裝生產(chǎn)車間裝包后原廠。
某化工廠因為生產(chǎn)工藝流程的必須，尿素生產(chǎn)制造中應(yīng)用的2臺一甲泵、一臺氨泵和三臺氨水泵，為使進到合成塔的氨和二氧化碳的總流量不至于起伏過大，必須開展變速操縱。一甲泵（115kW）、氨泵（132mW)）電機的輸出功率很大，原系統(tǒng)軟件選用液力偶合器變速；氨水泵（11kW）功率較小，原系統(tǒng)軟件選用電磁感應(yīng)變速。
三、液力偶合器變速和電磁感應(yīng)變速
1、液力偶合器變速
液力偶合器是根據(jù)操縱工作中腔內(nèi)工作中液壓油的動量矩轉(zhuǎn)變，來傳送電機動能，電機根據(jù)液力偶合器的輸入軸拖拽其積極工作中輪，對工作中油開展加快，被加快的工作中油再推動液力偶合器的從動工作中渦輪增壓，把動能傳送到輸出軸和負荷。液力偶合器有變速型和限矩型之分，前面一種用以過程控制系統(tǒng)的變速，后面一種用以電動機的啟動。變速型液力偶合器效率最高值為95%。
其效率為鍵入軸和輸出軸的速率之比，變速越低，效率越低。
2、電磁感應(yīng)變速
電磁感應(yīng)變速系統(tǒng)軟件由繞線式電機三相異步電機、轉(zhuǎn)差離合、限速電動機和操縱設(shè)備構(gòu)成，根據(jù)更改轉(zhuǎn)差離合的勵磁電流電流量來完成變速。轉(zhuǎn)差離合的自身的耗損是由積極一部分的空氣阻力、摩擦耗損及從動一部分的機械設(shè)備摩擦損所造成的。
其效率正比例于輸出轉(zhuǎn)速比，輸出較大 轉(zhuǎn)速比時其效率標(biāo)準(zhǔn)偏差為85%。
四、一甲泵、氨泵和氨水泵的直流變頻變速環(huán)保節(jié)能
一甲泵、氨泵和氨水泵為名上是泵，實則制冷壓縮機。制冷壓縮機為恒轉(zhuǎn)距負荷，采用通用型變頻器。應(yīng)用直流變頻變速替代液力偶合器變速的方式 是，將液力偶合器拆卸，用連軸器聯(lián)接電機和負荷軸。變頻器能用手動式變速方法操縱，一般狀況下一甲泵變頻器的輸出頻率為35Hz～39Hz；氨泵變頻器的輸出為40Hz～44Hz，可以考慮生產(chǎn)工藝流程規(guī)定。
負荷為0.85時液力偶合器變速耗損的電磁能為：一甲泵：48.62kW、氨泵：17.95kW
變頻器的效率為94%，因而應(yīng)用變頻器后一甲泵和氨泵的環(huán)保節(jié)能各自為：一甲泵：37.44kW、氨泵：11.12kW
每一年按300天，每日按二十四小時，且0.5元/kWh測算每一年節(jié)水電費為：17.48萬余元
針對電磁感應(yīng)變速，因電機額定功率較小，用繞線式電機電機立即代用電磁感應(yīng)電磁調(diào)速電機。代用后意外驚喜地發(fā)覺，生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)同樣的狀況下，用電磁感應(yīng)變速時三臺電機要另外運作，用直流變頻變速后，只需運作二臺電機就可以考慮生產(chǎn)制造必須。這是由于電磁感應(yīng)變速的效率較低，且變速越低，效率越低，而直流變頻變速的效率較高，且大部分與轉(zhuǎn)速比不相干。因為電機額定功率小，節(jié)動能比較有限，測算略。
五、總結(jié)
直流變頻變速更新改造后，節(jié)省水電費約17.48萬余元，一年半可收回所有項目投資，經(jīng)濟收益明顯。此外，液力偶合器可靠性較弱，尤其是在調(diào)節(jié)后需要較長的時間才可以平穩(wěn)，不利于使用在長期性持續(xù)生產(chǎn)制造運作環(huán)境中。而通過利用直流變頻的變速調(diào)的方式整便捷快速，調(diào)整高精度且平穩(wěn)，使設(shè)備長期性可以穩(wěn)定運作的同時，有效降低停工等造成的經(jīng)濟損失，其收益的潛力是無可估量的。
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