变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第4期   作者:王晓刚
[导读] 传统的锅炉电控系统主要包括继电器、接触器等,达不到良好的自控效果
        摘要:传统的锅炉电控系统主要包括继电器、接触器等,达不到良好的自控效果,同时电气元件不具有较强的触电安全性,从而导致锅炉机电一体化系统运行的效果始终达不到理想的要求。所以若想改善这一情况,那么就要合理的使用变频技术,下面我们就来对此进行一下详细的分析。
        关键词:变频技术;锅炉机电一体化;节能系统;应用;
引言
        锅炉的正常运作是维持电厂正常工作的关键,同时也是电厂工作中需要的能耗来源。如果在锅炉运作的过程中加入一些节能降耗的技术,就可以增强整个电厂的实际工作效率,同时还能够对能源进行充分的利用。另外,随着可持续性发展战略的深入实施,在市场竞争逐渐激烈的当下,我国各大电厂想要在时代发展中占有一定的优势,就必须对锅炉运作方面进行全面化的节能降耗的考虑,采用低碳环保的技术,为整个电厂的发展打下坚实的基础。
1锅炉变频系统概述
        在调控锅炉设备期间,存在较多影响彼此的工艺参数,因此设备极其繁琐,单一的控制系统很难达到作业要求。在创建调控措施的过程中,要掌握好全局,来给融串级、前馈等融为一个整体的调控方法做出全面的分析。这个时候如果能够把传统的仪表进行组结合,便会构成具有大量仪表数且缺少稳定性的文体,根据这种情况,在操作锅炉设备期间最好要结合具备微机的可编程控制器,即PLC。在进行运行的时候,PLC能够把要输送的压力、火焰等信号采取逻辑运算,从而利用信号传送的方式来保持水状态和燃烧状态,这样一来便能够让锅炉达到理想的运行效果。此外会因为受到某些因素的干扰而导致出现水位降低、压力较大的状况,所以要终止PLC逻辑计算,同时传送报警信号。此时,在解决故障以后要进行重启,从而才可以让系统重新运行。如果系统设备存在问题,PLC会通过故障显示器传送报警信号,并自动进行保护。另外,PLC还能够利用故障显示器反映出系统的运行状况。采用变频变压器调速器取代调节阀和挡板,来当做自控系统的执行结构,能够使机泵所传送的能量得到合理的使用,从而便能够减轻阀门和挡板的截流压浆,降低对电能的浪费。变频器主要是融合了电力技术和微电子技术,具备显著的节能效果,当前已经被普遍使用到了电力行业当中,比如引风、鼓风、结水在调控期间都使用了变频技术。
2锅炉运行中的节能现状分析
        通过对锅炉运行状态的研究和分析后发现,当前我国发电厂锅炉中节能技术应用过程中主要存在以下几方面的问题:①燃料燃烧不充分。发电厂锅炉运行中使用的燃料主要以原煤为主,但是,由于原煤的质量存在一定的差异,再加上没有经过加工处理的燃料,在后期燃烧过程中,不可避免地会出现变化,这些都是导致发电厂锅炉运行过程中燃料燃烧不充分的主要原因。另外,很多发电厂在锅炉运行过程中,存在实验室分析工作不到位,导致能源消耗量增加,也是影响发电厂节能降耗目标顺利实现的关键因素。②锅炉运行控制不到位。很多发电厂在生产过程中,都因为存在着锅炉控制措施不完善等问题,导致发电厂运行过程中能源消耗增加、运行效率低、成本费用高等现象。③其他问题。在深入分析发电厂锅炉节能现状的过程中发现,很多发电厂在其他方面也存在着一些影响锅炉节能效果提高的问题。比如,发电厂工作人员节能意识薄弱,锅炉运行过程中节能状况分析不充分等问题,不仅增加了发电厂锅炉运行的能源消耗,同时也影响了锅炉运行性能和应用价值的提高。
3、锅炉控制中蒸汽压力控制系统分析
        要根据工作期间的用气量来合理的调试锅炉蒸汽的气压,从而锅炉就能够获得合理的控制。如果在此期间要增大汽量,那么蒸汽的传送量便会提升,从而导致压力降低,反之锅炉的蒸汽压力便要提升。可编程控制器主要是使用锅筒压力定值和测量值为前提条件来采取智能运算,把运算后所得到的数据输送进锅炉所设立的调试功能,目的在于使得锅炉的炉排和鼓风机等设备实现同步运行和自行调试。

加大鼓风机的引风量和鼓风量,提高炉排的转动速度,以提高炉温,从而就能够加大蒸发量,反之便会降低。通过采用以上的方式便能够保持良好的锅炉蒸汽压力,从而得以让锅炉控制达到自动化的效果。
4锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用
        4.1测量检测仪表
        锅炉机电一体化节能系统里的测量检测仪,主要是把所包括的每项运行参数转更改为标准且准确的信号,在信号转化完成以后就可以给可编程控制器输送合理的参数。而需要测量和转换的参数主要有:火焰温度、入水受的流量、鼓风机的鼓风量等。
        4.2变频变压调速器
        锅炉机电一体化系统里,变频器是由鼓风机、引风机所构成,在节能性上具有及其突出的效果。变压调速器主要是通过控制交流异步电动机的速度来实现节能的效果,所以要掌握转差率、定子供电频率等实际情况。此外,还要全面的掌握流量的变动情况。在获取到风压和风量数据以后,通过流体力学便能够了解风电机运行速度和电源频率间所存在的关联性,从而就可以加强锅炉运行的稳定性和降低对蒸汽损失量。
        4.3引风机的变频控制
        引风机主要就是对炉膛燃烧中产生的浓烟进行排放。在使用中如果风量过大,就会造成不必要的浪费;如果风量较小,则排烟效果不明显,影响锅炉的效率。因此,利用变频控制技术,控制感应装置,采集炉膛负压信号,将感应到的信号以数据的形式传递送至变送器,再由变送器转化为电信号,通过PID控制算法的精确验算,利用输入测结构输出,将电信号传送至变频器。这时,变频器就要根据不同的电压信息以及频率对引风机的转速进行控制,调节风速。
        4.4可编程控制器
        可编程控制器是锅炉机电一体化系统的主要构成部分,作用在于可以识别和处理运行情况,不但可以确保逻辑计算和联锁保护的稳定性,同时还能够给若干模块一起采取输送和来整理相关数据,从而便能够获得标准模拟信号,保持好变频器的运行速率,这样一来就可以保证锅炉得到安全运行。在锅炉机电一体化系统里,可编程控制器的编程及其关键,其检测方法简便,同时仪表还具备编程功能,通过面板就可以编制程序,哪怕电池电量耗尽,也能够自行保存所创建的程序。一般状况下采用的是具备运算和调控功能的模块,计算功能模块主要具有前馈、基本调控等。另外,可编程控制在进行运行的时候还可以自动报警,这样即可以加强锅炉机电一体化节能系统的稳定性,同时还可以减少对蒸汽的浪费程度。
结束语
        通过以上内容我们能够了解到,变频技术主要是电力电子以及微电子这两项技术的结合体,能够节省大量的能源。所以锅炉机电一体化系统在结合了变频器以后,在运行期间若想确保变频控制的效果,相关工作人员则要从水位调控系统、蒸汽调整系统以及燃烧变频控制系统等方面入手,合理的使用PLC、变频变压调速器,来创建合理的变频调控系统,全面展现变频器调速和节能的特点,这样就可以确保机电一体化节能系统得到平稳的运行。
参考文献
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