一、工業(yè)鍋爐燃燒過程的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　工業(yè)鍋爐根據(jù)采用的燃料不同，通常分為燃煤、燃油和燃?xì)馊N。這三種鍋爐的燃燒過程控制系統(tǒng)基本相同，只是燃料量的調(diào)節(jié)手段有所區(qū)別。在各種民用、工業(yè)鍋爐熱工自動(dòng)控制過程中，鍋爐燃燒過程的自動(dòng)控制是一項(xiàng)重要的控制內(nèi)容。傳統(tǒng)的控制方案中，鼓、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一般采用風(fēng)門擋板控制，爐排電機(jī)及給粉機(jī)采用滑差調(diào)速，其弊端是調(diào)節(jié)不及時(shí)，操作復(fù)雜，不能確保鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，浪費(fèi)能源。對工業(yè)鍋爐燃燒過程實(shí)現(xiàn)變頻器調(diào)速主要是通過變頻器調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量、引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量和燃料進(jìn)給。

　　引風(fēng)機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式

　?。?）引風(fēng)控制：通過爐膛上的負(fù)壓變送器將爐膛壓力標(biāo)準(zhǔn)電信號送入引風(fēng)變頻器PID控制器的反饋通道,經(jīng)處理后與設(shè)定爐膛負(fù)壓力比較,經(jīng)過PID控制器產(chǎn)生運(yùn)算信號,此信號控制引風(fēng)變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使?fàn)t內(nèi)負(fù)壓穩(wěn)定在設(shè)定值,從而達(dá)到自動(dòng)跟蹤鼓風(fēng)保持爐膛負(fù)壓恒定目的。引風(fēng)電機(jī)速度隨著爐膛負(fù)壓值的變化而變化。即保證鍋爐燃燒部分的自動(dòng)運(yùn)行。

　?。?）鼓風(fēng)控制：通過蒸汽管道上的壓力變送器將所需蒸汽壓力標(biāo)準(zhǔn)電信號送入鼓風(fēng)變頻器PID控制器的反饋通道,經(jīng)處理后與設(shè)定蒸汽壓力值比較,經(jīng)過PID控制器產(chǎn)生運(yùn)算信號,此信號控制鼓風(fēng)變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使蒸汽管道上壓力基本穩(wěn)定在設(shè)定值,從而達(dá)到自動(dòng)跟蹤蒸汽管道上壓力。

　?。?）由于原鍋爐為非節(jié)能型燃燒方式， 控制風(fēng)量靠人工操作風(fēng)道擋板， 蒸汽壓力單靠人工控制燃燒不

　　好。因此電機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)量不能全部使用，采用擋板截流造成約30%的電能損耗。使用變頻器可根據(jù)生產(chǎn)需求任意調(diào)整電機(jī)速度，使輸出風(fēng)量可以調(diào)節(jié)，提高生產(chǎn)工效并且節(jié)能降耗。

　　二、調(diào)速方式：

　　1.為操作工人根據(jù)生產(chǎn)情況由外部遠(yuǎn)程升速/降速按鈕實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的速度控制。

　　2.變頻器通過端子BICO連接切換為自動(dòng)PID運(yùn)行方式。

　　3.系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)全開環(huán)運(yùn)行，通過控制柜或現(xiàn)場操作箱上的啟停按鈕和電位器實(shí)現(xiàn)人工控制和調(diào)速。

　　三、系統(tǒng)的主要連鎖：

　　1.鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行條件：只有當(dāng)引風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行后，鼓風(fēng)機(jī)才允許啟動(dòng)運(yùn)行。

　　2.變頻和工頻連鎖。變頻運(yùn)行與原舊工頻運(yùn)行，連鎖控制系統(tǒng)。

　　3.當(dāng)變頻系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)出聲、光報(bào)警信號,提醒值班人員適時(shí)處理。

　　四、系統(tǒng)構(gòu)成：

　　1.鍋爐變頻改造控制系統(tǒng)

　　配置：控制柜

　　鼓風(fēng)變頻功率:RF300-011G-4;引風(fēng)變頻功率:RF300-030G-4

　　2.RF300控制原理圖

　　五、變頻控制柜技術(shù)參數(shù)及性能特點(diǎn)：

　　1 技術(shù)參數(shù)及使用環(huán)境:

　?。?）鍋爐容量：2～220t/h;

　　（2）可變頻率范圍：0～60hz;

　?。?）適用電機(jī)功率范圍：11kw～280kw;

　　（4）控制：±1%;

　?。?）工作電壓：380v±10%;

　　（6）環(huán)境溫度：-10℃～50℃;

　?。?）空氣相對濕度：小于90%rh，無凝露；

　?。?）設(shè)置場所：無劇烈振動(dòng)、沖擊，無導(dǎo)電性氣體或塵埃。

　　2.系統(tǒng)性能特點(diǎn)：

　　(1)具備運(yùn)行方式選擇開關(guān)：實(shí)現(xiàn)變頻和工頻互鎖， 工頻運(yùn)行為原控制系統(tǒng)，變頻與工頻由轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換，并具有互鎖保護(hù)功能。

　　(2)具備變頻方式下的-本地/遠(yuǎn)程-選擇開關(guān)：實(shí)現(xiàn)本地電位器人工調(diào)速。變頻器PID閉環(huán)調(diào)速方式。

　　(3)變頻軟啟動(dòng)：電機(jī)通過變頻器啟動(dòng)，電機(jī)電壓采用數(shù)字自動(dòng)斜坡補(bǔ)償技術(shù)，電機(jī)緩步升速時(shí)系統(tǒng)機(jī)械沖擊小，能顯著延長電控元件及風(fēng)機(jī)機(jī)械的壽命。

　　(4)具有完善的電機(jī)， 及變頻器自身保護(hù)功能： 電機(jī)欠電壓、再生過壓、過流、過載、短路、過熱保護(hù)等。

　　(5)具有電源電壓、電機(jī)電流等柜體儀表顯示功能。變頻器運(yùn)行工作狀態(tài)指示燈顯示功能。并能將變頻器速度和電機(jī)運(yùn)行電流以0—20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量形式傳輸給DCS監(jiān)控系統(tǒng)。

　　(6)變頻器故障報(bào)警指示及開關(guān)量傳輸、遠(yuǎn)程復(fù)位功能。

　　六、變頻器的主要調(diào)試參數(shù)：

　　七、結(jié)束語

　　該系統(tǒng)從設(shè)備選型，設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試到投入運(yùn)營，在短時(shí)間內(nèi)順利完成，運(yùn)行效果良好，達(dá)到了用戶的預(yù)期目標(biāo)，運(yùn)行兩年來無故障，受到了用戶好*，為企業(yè)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益，極具推廣價(jià)值。