濟鋼化工廠管式爐余熱利用項目中變頻調速系統(tǒng)采用變頻器和DCS相結合的方式,具有調速精度高、節(jié)能等特點。不但滿足了生產的需要，同時降低了能耗。
    濟鋼化工廠二系統(tǒng)硫銨干燥工段年產硫銨量在11300～13800t之間，硫銨干燥熱源采用傳統(tǒng)的的集中式能源供給方式，即取自導熱油爐加熱后的導熱油。為了實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，建立焦化化產系統(tǒng)的網化分布式能源系統(tǒng)，濟鋼化工廠試驗實施了通過回收粗苯管式加熱爐排煙余熱，用于硫銨干燥取代原硫銨干燥導熱油加熱系統(tǒng)的方式，從而達到按需求就地生產并供應能量的高效節(jié)能型能源轉換供給。
    工藝流程：
    工藝流程簡述：通過風機把粗苯管式爐的高溫煙氣（～330℃）和空氣同時引入到熱風轉換器，把脫苯塔釜的熱貧油打入熱風轉換器作為補充加熱介質。通過熱風轉換器實現(xiàn)煙氣、空氣配風、調節(jié)、補充加熱功能。出熱風轉換器的混合氣體溫度約160℃，通過鼓風機加壓后送入硫化干燥床對硫銨進行干燥。干燥后的物料在除塵器中與氣體分離，可得到成品硫酸銨，凈化后的氣體（溫度大約70℃）經引風機后排空。
    系統(tǒng)功能及組成
    控制方案
    為了滿足工藝生產的需求，實現(xiàn)混合氣體的風量與溫度的有效控制，并且能夠直觀的呈現(xiàn)生產過程中各參數(shù)變化的目的，決定采用變頻器與DCS系統(tǒng)相結合的方式。這樣不但能實現(xiàn)變頻器與管式爐頂?shù)碾妱诱{節(jié)閥連鎖，而且可以實現(xiàn)遠程變頻調速。其基本工作原理為：當變頻器啟動風機運行時，爐頂調節(jié)翻板連鎖開始關閉，當調節(jié)翻板關到位時，限位信號控制電動閥停止動作，高熱煙氣進入煙道提供熱源。反之，當變頻器停止時，翻板打開，煙氣向上排空。風機輸出的風量由變頻器調節(jié)電機的轉速控制。系統(tǒng)中裝有遠傳流量計，可實時監(jiān)測風量。當風量較大時，實際風量與設定值進行比較,其中的正差值反饋給變頻器，變頻器輸出控制電機，使電機轉速降低，當風量較少時，實際風量也將與設定值進行比較信號,其中的負差值反饋給變頻器，變頻器輸出控制電機，使電機轉速升高，最終控制風量的滿足生產需要。
    控制方式的選擇
    為了實現(xiàn)啟動方式的靈活性與可靠性，變頻器的啟動采用了機旁啟動和遠程啟動兩種方式。當選擇機旁操作方式時，即在機旁操作箱上，可以直接控制變頻器的啟停操作；當選擇遠程操作時，操作人員可以在上位計算機上實現(xiàn)遠程自動啟停變頻器操作。對于風機的速度控制，變頻器的控制信號直接來自DCS控制系統(tǒng)。操作人員可以根據(jù)生產條件在上位計算機上靈活的選擇手動或自動調節(jié)風機速度。當選擇手動調節(jié)時，操作人員可以及時觀察調節(jié)過程中其他參數(shù)的變化，并以此為依據(jù)控制生產，從而避免了機旁調速無法及時掌握控制參數(shù)的弊端，提高了生產控制的準確度和精細度。當選擇自動調節(jié)時，即通過DCS系統(tǒng)進行內部PID運算，然后系統(tǒng)將運算結果轉換為0-20mA的信號傳送給變頻器，由變頻器輸出，從而實現(xiàn)對電機的速度控制，最終達到自動調節(jié)生產的目的。
    變頻器與DCS系統(tǒng)的選擇
    考慮到硫銨生產的運行周期為每天運行約12h，分三個班次，每個班次或2～3h，或4～5h不等，生產負荷不大，因此綜合考慮各方面因素，變頻器選用一臺國產合康75KW變頻器即可滿足生產要求。變頻器采用三線制啟動方式，控制模式選擇矢量控制。
    根據(jù)現(xiàn)有的條件，變頻器可接入二系統(tǒng)蒸氨DCS控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用的是瑞士ABB公司Industrial^IT分散式控制系統(tǒng)AC 800F。AC 800F控制系統(tǒng)是融傳統(tǒng)的DCS和PLC優(yōu)點于一體的新一代開放式控制系統(tǒng),具有較高的可靠性和良好的擴展性能，可以較好的實現(xiàn)對變頻器的控制。
    上位動態(tài)顯示主要內容
    上位動態(tài)顯示包括：顯示風機的運行狀態(tài)；顯示風機的故障；顯示變頻器的運行狀態(tài)；即時彈出變頻器的故障狀態(tài)；變頻器給定頻率與反饋頻率；生產過程中其他溫度、壓力、流量等參數(shù)。
    通過變頻器具有調壓、調頻、穩(wěn)壓、調速等基本功能及特性可知，變頻調速技術在本項目的應用，不但能夠較好的滿足工藝生產的需要，并且可以有效降低能耗。因此在需要調速和間隙性生產的工況下，變頻調速技術的應用具有較好的推廣前景。