變頻器及PLC在鍋爐中的應(yīng)用

　為了滿足大連市新建檔案館的供熱要求，大連港職工醫(yī)院鍋爐房新增加1臺6t蒸汽鍋爐，在運(yùn)行過程中由于種種原因，鍋爐運(yùn)行狀況不佳，不僅能耗大，而且熱效低，因此對該鍋爐的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行全面改造勢在必行，本次改造采用。；與變頻相結(jié)合的最新控制技術(shù)，大大提高熱效率，節(jié)能效果顯著。

　　汽兩種職能，由于醫(yī)院工作性質(zhì)的特殊，冬季最低運(yùn)行18平時(shí)運(yùn)行4因?yàn)闆]有正確的措施調(diào)節(jié)電機(jī)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，無用功所消耗的電能占總消耗電能很大部分，因此造成能源浪費(fèi)，加大了成本。

　　風(fēng)機(jī)運(yùn)行遵循以下規(guī)律風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，揚(yáng)程壓力只與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率。與轉(zhuǎn)速的次方成正比，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源的頻率成正比。因此改變電源頻率就可改變電機(jī)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。

　　變頻器是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，以其優(yōu)異的調(diào)速特性和顯著的節(jié)能效果，得到了廣泛的應(yīng)用。因此針對該鍋爐原有的缺陷，根據(jù)鍋爐的運(yùn)行工藝，決定將鼓風(fēng)引風(fēng)系統(tǒng)采取變頻調(diào)速。10調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制方式。收稿日期2000以蒸汽壓力為例，運(yùn)行中鍋爐蒸汽壓力送至蒸汽壓力變送器，鼓風(fēng)變頻器與給定值經(jīng)過。1比較計(jì)算，輸出頻率將自動改變，從而改變鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量以改變爐膛火焰，使鍋爐始終維持定的蒸汽壓力；引風(fēng)變頻器則根據(jù)爐膛負(fù)壓信號的變化而變化，使?fàn)t膛始終保持定的負(fù)壓。

　　當(dāng)引風(fēng)變頻器和鼓風(fēng)變頻器。1反饋的給定值按照定的值組合時(shí)，鼓風(fēng)和引風(fēng)就會達(dá)到最佳匹配狀態(tài)，如果爐排運(yùn)煤和排渣速度合理，鍋爐就能夠進(jìn)行最充分的燃燒。根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐所得，當(dāng)煤層厚度定時(shí)，爐排的輸出頻率即爐排電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)以定的比例隨鼓風(fēng)變頻器輸出。例如該鍋爐的蒸汽壓力的給定值為0.49.，爐膛負(fù)壓的給定值為25.，爐排變頻器的輸出頻率應(yīng)以鼓風(fēng)變頻器輸出頻率的80方式進(jìn)行工作。

　　系統(tǒng)組成本次改造電氣系統(tǒng)全部安裝在1個(gè)控制柜內(nèi)，主要由以下設(shè)備組成2安變頻器臺，分別用于帶動引風(fēng)30讓1鼓風(fēng)7.5讓1爐排1.5kW的電機(jī)；日本歐姆龍PLC1臺，PLC是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，對各個(gè)設(shè)備進(jìn)行順序控制故障報(bào)警等；施耐德軟起動器46381臺，該鍋爐的補(bǔ)水電機(jī)采用備投的工作方式，功率為18.5kW由軟起動器帶動運(yùn)行；蒸汽壓力變送器爐膛負(fù)壓變送器及對應(yīng)的數(shù)顯各1套；另有手動按鈕選擇開關(guān)中文故障顯器等。

　　功能實(shí)現(xiàn)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行過程由PLC來完成，為了確保整個(gè)鍋爐正常運(yùn)行，系統(tǒng)分為手動和自動兩種運(yùn)行方式。手動時(shí)各變頻器以端子上的電位器控制頻率大小來運(yùn)行，自動時(shí)各變頻器以通過其內(nèi)部參數(shù)設(shè)置進(jìn)行PID調(diào)節(jié)方式運(yùn)行，具體切換由進(jìn)行。

　　系統(tǒng)以手動狀態(tài)運(yùn)行，當(dāng)選擇開關(guān)打在手動檔時(shí)，鼓風(fēng)引風(fēng)爐排變頻器以給定頻率各自獨(dú)立運(yùn)行，先引風(fēng)運(yùn)行，抽干爐膛內(nèi)空氣形成負(fù)壓，爐排586后運(yùn)轉(zhuǎn)送煤，1586后鼓風(fēng)電機(jī)運(yùn)行=根據(jù)鍋爐水位情況自動啟停補(bǔ)水泵，進(jìn)行補(bǔ)水。

　　當(dāng)鍋爐運(yùn)行情況穩(wěn)定后，將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到自動運(yùn)行方式，引風(fēng)鼓風(fēng)變頻器以。1方式工作，爐排變頻器以鼓風(fēng)輸出的80進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，這是鍋爐運(yùn)行的最主要方式。當(dāng)選擇開關(guān)打到零位時(shí)，系統(tǒng)自動按順序停止運(yùn)轉(zhuǎn)，先停鼓風(fēng)，286后停爐排，586后停引風(fēng)。無論自動還是手動方式，當(dāng)按下急停開關(guān)時(shí)=自動按順序延時(shí)停止鼓風(fēng)爐排及引風(fēng)，急停結(jié)束時(shí)，先引風(fēng)，286后爐排運(yùn)行，586起鼓風(fēng)。如果系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)=會通過中文故障顯器報(bào)警，并做出相應(yīng)的保護(hù)。另外=通過中文故障顯器，可實(shí)時(shí)顯系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

　　運(yùn)行效果以上已介紹了各個(gè)變頻器的設(shè)置情況，如果換算成功率輸出，則鼓風(fēng)通常輸出功率為額定功率的40，引風(fēng)為50，爐排為32，節(jié)約電能是改造前的50，并且燃料能充分燃燒，達(dá)到節(jié)煤效果，消除了煙囪冒黑煙的現(xiàn)象；從硬件投資來看，以往在進(jìn)行類似的改造工程，除了次檢測儀器低通濾波器等系列設(shè)備，造成次投資昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)困難，收回成本時(shí)間長，并且不太適合小型鍋爐的使用；而本改造方案，使用。=與變頻器相結(jié)合的最新技術(shù)，增加硬件設(shè)備少，投資成本低，操作簡單，節(jié)能效果明顯，尤其是用于1只能改變風(fēng)量的大小，此時(shí)電機(jī)和風(fēng)機(jī)仍處于滿負(fù)荷的工作狀態(tài)，如果長時(shí)間運(yùn)行，無用功耗電較大。海港醫(yī)院鍋爐房的蒸汽鍋爐擔(dān)負(fù)供熱和供2系統(tǒng)原理鍋爐房般是通過煤的充分燃燒調(diào)整供熱時(shí)間和減少熱損失的方法來節(jié)能，而對于電能的消耗直沒有有效的措施，其中風(fēng)機(jī)的風(fēng)門調(diào)整