赫茨變頻器在鍋爐鼓風(fēng)機中的成功應(yīng)用

一、工業(yè)鍋爐燃燒過程的變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計
工業(yè)鍋爐根據(jù)采用的燃料不同，通常分為燃煤、燃油和燃氣三種。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)鍋爐熱工自動控制過程中，鍋爐燃燒過程的自動控制是一項重要的控制內(nèi)容。傳統(tǒng)的控制方案中，鼓、引風(fēng)機的風(fēng)量一般采用風(fēng)門擋板控制，爐排電機及給粉機采用滑差調(diào)速，其弊端是調(diào)節(jié)不及時，操作復(fù)雜，不能確保鍋爐的最佳運行狀態(tài)，浪費能源。對工業(yè)鍋爐燃燒過程實現(xiàn)變頻器調(diào)速主要是通過變頻器調(diào)節(jié)送風(fēng)機的送風(fēng)量、引風(fēng)機的引風(fēng)量和燃料進給。

1.2引風(fēng)機及鼓風(fēng)機運行方式
（1）引風(fēng)控制：通過爐膛上的負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)定爐膛負壓力比較,經(jīng)過PID控制器產(chǎn)生運算信號,此信號控制引風(fēng)變頻器調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使?fàn)t內(nèi)負壓穩(wěn)定在設(shè)定值,從而達到自動跟蹤鼓風(fēng)保持爐膛負壓恒定目的。引風(fēng)電機速度隨著爐膛負壓值的變化而變化。即保證鍋爐燃燒部分的自動運行。
（2）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)生運算信號,此信號控制鼓風(fēng)變頻器調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使蒸汽管道上壓力基本穩(wěn)定在設(shè)定值,從而達到自動跟蹤蒸汽管道上壓力。
（3）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。因此電機全速運轉(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)情況由外部遠程升速/降速按鈕實現(xiàn)對電機的速度控制。
  2.變頻器通過端子BICO連接切換為自動PID運行方式。
  3.系統(tǒng)還可實現(xiàn)全開環(huán)運行，通過控制柜或現(xiàn)場操作箱上的啟停按鈕和電位器實現(xiàn)人工控制和調(diào)速。

三、系統(tǒng)的主要連鎖：
  1.鼓風(fēng)機運行條件：只有當(dāng)引風(fēng)機投入運行后，鼓風(fēng)機才允許啟動運行。
  2.變頻和工頻連鎖。變頻運行與原舊工頻運行，連鎖控制系統(tǒng)。
  3.當(dāng)變頻系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障時,發(fā)出聲、光報警信號,提醒值班人員適時處理。

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：
1 技術(shù)參數(shù)及使用環(huán)境:
（1）鍋爐容量：2～220t/h;
（2）可變頻率范圍：0～60hz;
（3）適用電機功率范圍：11kw～280kw;
（4）控制精度：±1%;
（5）工作電壓：380v±10%;
（6）環(huán)境溫度：-10℃～50℃;
（7）空氣相對濕度：小于90%rh，無凝露；
（8）設(shè)置場所：無劇烈振動、沖擊，無導(dǎo)電性氣體或塵埃。
2.系統(tǒng)性能特點：
 (1)具備運行方式選擇開關(guān)：實現(xiàn)變頻和工頻互鎖， 工頻運行為原控制系統(tǒng)，變頻與工頻由轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換，并具有互鎖保護功能。
 (2)具備變頻方式下的-本地/遠程-選擇開關(guān)：實現(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：電機通過變頻器啟動，電機電壓采用數(shù)字自動斜坡補償技術(shù)，電機緩步升速時系統(tǒng)機械沖擊小，能顯著延長電控元件及風(fēng)機機械的壽命。
 (4)具有完善的電機， 及變頻器自身保護功能： 電機欠電壓、再生過壓、過流、過載、短路、過熱保護等。
 (5)具有電源電壓、電機電流等柜體儀表顯示功能。變頻器運行工作狀態(tài)指示燈顯示功能。并能將變頻器速度和電機運行電流以0—20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量形式傳輸給DCS監(jiān)控系統(tǒng)。
 (6)變頻器故障報警指示及開關(guān)量傳輸、遠程復(fù)位功能。


六、變頻器的主要調(diào)試參數(shù)：

P0.08	加速時間
P0.09	減速時間
P0.05	上限頻率
P1.05	停機方式
P0.00	控制方式
P0.03	頻率給定方式

七、結(jié)束語
    該系統(tǒng)從設(shè)備選型，設(shè)計，安裝調(diào)試到投入運營，在短時間內(nèi)順利完成，運行效果良好，達到了用戶的預(yù)期目標(biāo)，運行兩年來無故障，受到了用戶好評，為企業(yè)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟效益，極具推廣價值。