传动之星变频器在锅炉上的应用.docx

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1、传动之星变频器在锅炉上的应用一概述风机水泵类负载多是根据满负荷工作需要用量来选型，实际应用中大局部时间并非工作于满负荷状态，由于沟通调速电机很困难。通常工业锅炉上的鼓风机、引风机、给水泵都是电机以定速运行，再通过改变风机入口的档板开度来调节风量；通过改变水泵出口管路上的调节阀开度来调节给水泵。而风机和水泵的最大特点是负载转矩与转速的平方成正比，而轴功率与转速的立方成正比，因此如将电机的定速运转改为根据需要的流量来调节电机的转速就可以节约大量的电能，同时也可以轻易实现闭环恒压控制，节能效果将进一步进步。现将株洲某化工厂设计和施行的一台35t/h工业锅炉的变频调速系统改造工程作一介绍。二锅炉系统构

2、成控制系统总体构成如图一所示，图中传感变送仪表将锅炉的特种工艺参数变换成420MA/DC电流信号，送至变频器、控制器能完成数据收集，回路控制等功能。其中鼓风机、引风机、炉排机变频器受燃烧控制系统的控制，给水泵变频器受汽包水位的控制。控制器的输出信号将控制相关的变频器输出频率，以到达稳定工况及进步锅炉热效率和节能目的。变频器频率设定信号采用420MA/DC电流信号，在控制器与每台变频器之间装有一台小型自动切换操纵器，该操纵器输入输出均为420MA/DC，具有手动、自动、强迫手动三种工作方式。变频器的正转信号由一开关控制、并装在操纵台上，因此控制变频器的启动、停顿及调节其输出频率是很方便的。此处还

3、用变频器来调整两台皮带输渣机的速度。壹台锅炉共使用了六台传动之星Y系列一体化智能变频器和二台G系列高性能通用型变频器。其中Y系列一体化智能变频器如下列图二所示，它的功能特点是：A。构造紧凑，外形美见；B。具有节电、市电和停顿三位锁控开关，便于转换及治理；C。变频器发生故障时，可自动切断电源，转换到工频运行；D。具有键盘锁定功能，防止误操纵；E。高可靠性。市电/节能运行双回路平安设计，具有自动复位、掉电复位功能。G系列高性能通用型变频器功能特点如下所示：A采用独特的空间电压矢量调制方式；B独有的载频和死区补偿技术，实现完美的电流波形；C超静音优化设计，降低电机噪音；D内置简易PLC；E内置RS4

4、85/RS232通讯接口，可联机控制。三系统各局部变频改造介绍1鼓风机和引风机鼓风机为45KW两台，选用45KWY系列一体化变频器2台。通过炉膛中烟气氧量变送器传输的电流信号，控制鼓风机转速，保障烟气氧量稳定在燃料燃烧要求的最正确范围，到达节电和节煤双重效果。引风机为93KW两台，选用93KWY系列一体化变频器2台。使锅炉处于负压状态，不仅为炉膛内的燃料燃烧到达最正确的风煤比提供了根底条件，而且不使炉膛吸入太多的冷空气和烟道排出太多热量，同时还防止了由于人工操纵不当和维护不及时引起的人身和设备事故。为了保证锅炉的平安运行，工业锅炉都设置有联锁保护电路，即电气联锁保护、工艺参数锁保护。前者在锅炉

5、启、停时，保证引风机先于鼓风机启动而晚于鼓风机停顿运行，以防误操纵时炉膛正压喷火，危及人身平安，及粉尖外喷影响环境卫生；后者在汽包水位或者汽包压力超标时，自动停顿鼓、引风机，迅速减弱燃烧，以确保锅炉的平安。鼓、引风机启动的互相联锁保护电路，是利用变频器的频率程度检测来实现的，即先启动引风机，当引风机转速高于某一设定值频率时，输出有效信号起作用，使Y1端子输出为ON，并对F0-44号参数设为7才允许鼓风机启动，如图三所示：为防止炉膛正压喷火，可将鼓风机变频加速时间设定比引风机加速时间长一些；停机时，将鼓风机变频的X1与COM短接，并对F0-046号参数设为1输入了空转命令，鼓风机输出马上为OHZ

6、，鼓风机马上停机，而引风机那么按原设定的减速时间渐渐停下来，工艺参数超标时与仪表相联的继电器动作，在报警的同时，还断开鼓、引风机的正转运行信号，使鼓、引风机停机，停机经过同上，不再详述。2给水泵给水泵两台30KW，选用30KWY系列一体化变频器2台。采用一拖一带工频旁路，一台运行一台备用的方式，如图四所示：给水泵是向锅炉提供足够的软化水，使锅炉液面保持一定的高度，多采用恒压控制或者恒液位控制，使液面不随蒸发量的变化而改变。频率设定信号为420MA/DC并联接至变频器，这比串联接线的可靠性要高，并且取消了常规启动柜和电动调节阀。当工业锅炉的给水泵采用变频调速时，存在一个事故隐患，但往往被无视。自

7、动给水系统输出的电流信号，作为给定频率信号，通过变频器对水泵转速进展控制，以到达调整给水流量来稳定汽包水位之目的。在消费经过中，假如自控系统断电或者控制无输出信号及变频器出故障，将使变频器输出频率为0HZ，使给水泵停转中断给水，这对锅炉平安是极不利的，因此应采用取一定措施，以防止断水事故的发生。监测自控系统供电及控制器和操纵器是否正常呢？最直观的方法是监测输入至变频器的420MA/DC电流信号的有无，失常时通过监测电路将给水变频器的X1与COM接通，如给水泵控制示意图五所示，变频器设定的第一段速度运行50HZ，此前应对F0-046、047、048号参数进展设置，这不保证了锅炉供水不中断，另一个

8、方法是对变频器的频率设定信号进展控制，在正常时用电流设定420MA/DC，异常时自动改用电压设定。即增设一只位器，在异常时用其来调整变频器的输出频率。此时，使用X4端子功能，并对其FO-049号参数进展设置。仍靠上述的监测电路来控制X4-COM通断来到达目的。详细的一些参数设置请参照传动之星讲明书对于给水泵变频器加速时间的设定，应在保证供水的前提下，尽量长一点，这样对工艺管道有利，由于这可以克制水泵加速过快时的“水锤效应和减速过快时的“空化现象。3炉排及输渣机选用7.5KW和5.5KWG系列高性能通用型变频器各一台。输渣机按常规50HZ运行时，皮带运行时，皮带运行速度太快，况且有时皮带上还没有

9、煤渣，这样皮带磨损很大，需要经常更换皮带。而且煤渣多与少还与使用的煤质有很大的关系，因此采用变频器后即可以降低皮带输渣机的运行速度，又可以根据煤渣多少来改变皮带运行速度。施行中，我们采用低于50HZ的固定频率运行方式，即将变频器上限频率设定为某一频率本例中为25HZ，这样皮带运行速度仅为常规运行方式的50%，大大减少了皮带的磨损。假如在这一速度下运行时出现煤渣太多，可将速度适当加快。由于这样的情况不经常发生，故采用重新设置变频器上限频率方式进展，或者通过变频器键盘的、键来调整频率。正常操纵时，一般不轻易切断变频器的主电源，停炉时间较短时，钮下变频器正转信号即可，只有长时间停炉及检修时才切断变频

10、器主电源，并在操纵台上设计有变频器跳闸的声光报警信号及变频器复位按钮。四应用效果通过对变频器在工业锅炉上的应用，采用变频器控制具有以下众多优点：1采用变频器控制电机的转速，档板和调节阀的机械磨损、卡死等故障将不复存在，节电效果显著；2采用变频器控制电机，实现了大电机的启软动，平滑启动及转机转速下降，防止了对电网的冲击，减少电动机故障率，延长了使用寿命；3电机将在低于额定转速的状态下运行，降低了噪声对环境的影响；4具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能；5安装比拟方便，不用破坏原有的配电设施及环境；6自动控制炉膛负压，减少人工操纵因素；7采用工业上最流行最通用的工控机和触摸屏，可以显示整个控制系统的运行情况，包括温度、压力、流量等其它参数；因此，为了节约电能，进步锅炉燃烧控制程度，增加经济效益，采用变频调速系统取代低效高能耗的风门档板，已成为各锅炉使用单位企业节能改造的重点。0