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| 一、引言 鍋爐是我廠重要的動力設備，其任務是供給合格穩(wěn)定的蒸汽，以滿足負荷的需要。鍋爐設備是一個復雜的控制對象，主要輸入變量是負荷、鍋爐給水、燃料量、送風和引風量等等，鍋爐生產(chǎn)過程的各個主要參數(shù)都必須嚴格控制。主要調節(jié)變量包括汽包水位、過熱蒸汽溫度及壓力、煙氣氧量和爐膛負壓等。在鍋爐附屬設備中，泵與風機設備應用范圍廣泛；其電能消耗和諸如閥門、擋板相關設備的節(jié)流損失以及維護、維修費用是一筆不小的生產(chǎn)費用開支。隨著經(jīng)濟改革的不斷深入，市場競爭的不斷加?。还?jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質量的重要手段之一。在鍋爐自動控制系統(tǒng)的改造工程中，在保證鍋爐安全穩(wěn)定運行的基礎上，對鍋爐控制中的鼓引風、爐排以及給水電動機進行了變頻改造，改造后*。 二、正文 一）、鍋爐簡介 鍋爐設備是一個復雜的控制對象，在保證鍋爐運行安全性和穩(wěn)定性和經(jīng)濟性方面，采用Vacin-CXS變頻器控制電動機從而實現(xiàn)鍋爐的鍋爐給水、燃料量、送風和引風量自動調節(jié)。 1.1給水調節(jié) 在鍋爐給水調節(jié)系統(tǒng)用變頻器調節(jié)鍋爐給水泵達到恒壓供水的目的。加上采用調節(jié)閥門作為調節(jié)機構，當鍋爐蒸發(fā)量改變時與調節(jié)系統(tǒng)改變給水流量使之與蒸汽流量相平衡，從而將汽鼓水位控制在正常水位（正常水位為汽鼓中間水位或稱“0”水位）上。 1.2爐溫調節(jié) 鍋爐的爐溫調節(jié)系統(tǒng)控制兩個副回路，即燃料量調節(jié)回路及送風量調節(jié)回路。有兩個調節(jié)量，即送風量及爐排轉速，采用變頻器控制鼓風機調節(jié)送風量，采用變頻器調節(jié)爐排直流電機的轉速調節(jié)燃料量，從而使爐溫控制在額定的溫度范圍內(nèi)。 1.3爐膛負壓調節(jié) 爐膛負壓調節(jié)系統(tǒng)主要以引風電機作為調節(jié)機構，以煙氣量作為調節(jié)量。當送風量隨鍋爐負荷量改變而改變時，調節(jié)系統(tǒng)改變煙氣量使之于送風量相平衡，從而將爐膛負壓控制在額定范圍內(nèi)。 二）、變頻調速技術 變頻調速技術（variable velocity variable frequency technology）的基本原理是根據(jù)電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關系： n = 60f(1-S)/p（式中n、f、s、p分別表示轉速、輸入頻率、電機轉差率、電機磁極對數(shù)）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。變頻調速設備是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術，電力電子、微電腦控制等技術于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。變頻調速設備技術成熟，從節(jié)能運行到系統(tǒng)穩(wěn)定可靠得到社會認可。 1.1控制系統(tǒng)原理圖 變頻調速系統(tǒng)主要由變頻器、電機、PID調節(jié)器、傳感器、控制單元等部分組成。其控制系統(tǒng)原理圖如圖所示： 1.2變頻改造系統(tǒng)示意圖： 1.3接線圖 1.4參數(shù)設置 變頻器主要設置參數(shù)在調試工程中進行設置，主要包括： 1.zui大、zui小頻率，載波頻率，加減速時間等等。 2、電機類型以及額定電壓，額定電流，電源電壓，額定轉速等等。 3、模擬量輸入信號0—10V，4—20mA，頻率參考信號的選擇以及模擬量輸出信號。 4、開關量輸入輸出量的參數(shù)設置，包括啟停信號、信號選擇信號、故障信號等等。 5、其他需要根據(jù)需要設置的參數(shù)。 1.5性能分析 1）節(jié)能 離心式風機和水泵是典型的二次方律負載，節(jié)能*。實踐證明，使用變頻裝置設備可使電機運行平均轉速比工頻降低20%，平均節(jié)約電能源可達20%～40%，從而大大降低能耗。 以一臺引風機來計算，根據(jù)天氣變化和設備運轉情況，一臺37kw的水泵，大概平均運行在1250r/m。根據(jù)水泵消耗功率與轉速的三次方成正比，即：P=Kn3，來計算。 =（ ）3**≈64% 理論節(jié)能效果為1-64%=36%。變頻器在鍋爐的鼓引風、以及爐排、給水泵的應用中節(jié)能*。 2）保護電機 采用變頻調速技術后，電機水泵的轉速普遍下降，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。降低了設備的維修費用。同時，變頻器具有手動/自動轉換功能，可根據(jù)實際情況進行轉速的變化，由于變頻器啟動和調速平穩(wěn)，減少了對電網(wǎng)的沖擊。 3）安全 因實現(xiàn)自動控制，不需要操作人員頻繁操作，克服了平常因調節(jié)閥門故障對生產(chǎn)帶來的影響，降低了員工的勞動強度。同時減少了電機運行時的噪音，消除了閥門因節(jié)流而產(chǎn)生的噪音，改善了員工的工作環(huán)境。系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，參數(shù)超調波動范圍小，偏差能及時進行控制?？刂凭雀?，能保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，提高了產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量。由于變頻調速器具有十分靈敏的故障檢測、診斷、數(shù)字顯示功能，提高了鍋爐運行的可靠性。 三、結束語 變頻調速技術用于鍋爐控制系統(tǒng)中，具有調速性能好、節(jié)能*、運行工藝安全可靠等多項優(yōu)點。在大力提倡節(jié)約能源的今天，推廣使用這種集現(xiàn)代*電力電子技術和計算機技術于一體的高科技節(jié)能裝置，對于提高勞動生產(chǎn)率、降低能耗具有重大的現(xiàn)實意義。 |
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