1 引言

    中石油西南油气田分公司川西北气矿净化厂坐落在四川省江油市，以四川江油中坝气田雷口坡气藏天然气为原料，对天然气进行净化加工，日处理量达50万m3，是四川省重点企业。主要产品有:硫磺、石油、天然气等，生产的化工产品远销国内外。西北气矿净化厂属于典型的石油化工行业，设备品种多、价值高、对设备完好率及连续运转、可利用率要求较高。
川西北气矿净化厂脱硫分厂有1#、2#两台水泵，正常运行时“一用一备”，两台均为直接工频启动，启动电流大，既影响设备寿命又对电网产生较大冲击。脱硫工艺中,昼夜循环水温度变化较大,对循环水量要作出相应的调节。但原设备工频定速运行时，只能靠调节的开度来调节循环水量的大小，通过人为改变管网的阻力，增加管网损耗，来调量，造成相当大的一部分能量浪费在阀门上，致使电费居高不下。使用阀门调节流量，不仅不能够经济运行，而且增加了工人的工作量，调节不及时，还会造成管网压力过高或过低，流量过大或过小，影响生产工艺及设备的安全运行。为了降低脱硫生产经济成本，提高工艺精度及工作效率，迫切需要对1#、2#循环水泵进行调速节能降耗改造。

    经多次调研、考察，综合比较目前市场上的调速设备，最终决定采用北京利德华福公司生产的HARSVERT-A直接高－高型变频器对两台循环水泵进行节能改造。

    2 工况特点

    2.1 工艺流程

    川西北天然气净化厂脱硫循环水系统主要由以下五个部分组成:冷却塔、中间池、循环水泵、溢流泵、脱硫装置。自脱硫装置排出的循环热水，经冷却塔冷却后流入中间池储存;其中大部分水经循环水泵供脱硫装置再度利用，多余部分则由溢流溢出。工艺流程简图如图1所示。

    2.2 工艺要求

    (1) 进出冷却塔的温差恒定
要求温差范围恒定(4℃<Δt<8℃);如循环水泵阀门开大,水量增大,则冷却水温差减小，水量减小，则温差增大。

    (2) 最低压力钳位控制

    要求变频器在保证脱硫装置入口水压(大于0.45Mpa)前提下，尽可能的节约循环水用水量，找到满足脱硫工艺生产要求的压力最低临界点。

    2.3 场地状况

    变频器室长7200mm,宽3000mm。

    2.4 现场仪器状况

    压力变送器一块:单路输出4～20mA电流,负载能力300Ω(两线制)。

    温差变送器一块:单路输出4～20mA电流,负载能力300Ω(四线制)。

    2.5 电机及水泵参数

    电机及水泵参数如表1所示。

    表1 电机及水泵参数

1#、2#电机参数 1#、2#循环水泵参数
电机型号 Y3556-4/YKK400-4 水泵型号 14SH-9A
额定功率 315kW 额定功率 315kW
额定电压 6kV 额定流量 1170m3/h
额定电流 37.7A 额定扬程 65m
额定转速 1475r/min 额定转速 1450r/min
功率因数 0.86

    3 现场调试及问题解决方案

    3.1 场地问题

    考虑到现场安装条件有限，现场决定将变频装置与手动旁路柜分开摆放:将1#、2#变频装置(单台外型尺寸(mm)(W×H×D): 3300×2574×1200)并排摆放在变频器室内，而旁路柜则置于循环水泵现场。这样摆放的结果既解决的场地问题，又方便操作人员;使其在循环水现场即能观察到变频器送电情况，两全其美。