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PLC在鍋爐風(fēng)機(jī)控制中的應(yīng)用

信息來(lái)源:發(fā)布時(shí)間:2020-08-19閱讀:346

鍋爐風(fēng)機(jī)控制中的應(yīng)用變速控制的節(jié)能效果。

  1引言鍋爐蒸汽是企業(yè)的主要?jiǎng)恿?,?duì)企業(yè)的生產(chǎn)及安全至關(guān)重要。通常要求爐膛負(fù)壓保持在某基本負(fù)壓范圍內(nèi),如果爐膛負(fù)壓過(guò)大,既增加引風(fēng)機(jī)的電耗,又會(huì)造成爐內(nèi)燃料的浪費(fèi);如果爐膛負(fù)壓過(guò)小,不但影響燃料的充分燃燒,進(jìn)而影響到鍋爐蒸汽的質(zhì)量,還會(huì)危及設(shè)備和操作人員的安全。近年來(lái)控制系統(tǒng)功能不斷增強(qiáng),特別是構(gòu)成的系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)對(duì)電源質(zhì)量要求低控制可靠及響應(yīng)靈敏等優(yōu)點(diǎn),使凡在工業(yè)控制中的應(yīng)用更加廣泛。我們采用PLC控制,節(jié)能效果非常明顯,提高工廠的自動(dòng)化水平。

  宜賓學(xué)院張雪平我們采用,和變頻器構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng),控制鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)的自動(dòng)起停及緊急停機(jī);根據(jù)爐膛負(fù)壓和煙氣氧量實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速運(yùn)行;實(shí)現(xiàn)鍋爐本體排空閥緊急疏水閥出口蒸汽閥的自動(dòng)控制;能及時(shí)調(diào)節(jié)汽包水位主蒸汽溫度爐膛負(fù)壓煙氣含氧量。

  根據(jù)控制要求,爐膛負(fù)壓是個(gè)重要的參數(shù),負(fù)壓過(guò)大,則漏風(fēng)嚴(yán)重,總的風(fēng)量增加,煙氣熱量損失增大,同時(shí)引風(fēng)機(jī)的電耗增加,不利于經(jīng)濟(jì)燃燒;負(fù)壓偏正,爐膛要向外噴火,不利安全生產(chǎn)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,控制進(jìn)出爐膛的風(fēng)量,使?fàn)t膛負(fù)壓維持在2000~3000Pa之間。

  控制系統(tǒng)保留了擋板手動(dòng)控制系統(tǒng)。我們選擇歐姆龍公司用;擴(kuò)展功能強(qiáng),本身具有18路輸入和12路輸出,最高可擴(kuò)展到100點(diǎn);精度高,多量程的人機(jī)和從模塊用于反饋控制。基本指令處理時(shí)間為72ms,平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。

  燃?xì)忮仩t控制要求鍋爐系統(tǒng)主要包括蒸汽系統(tǒng),軟化水處理系統(tǒng),給水系統(tǒng),燃燒系統(tǒng),排污系統(tǒng),凝結(jié)水系統(tǒng),疏水系統(tǒng)等。天然氣由工藝系統(tǒng)送來(lái),經(jīng)過(guò)濾分離,調(diào)節(jié)壓力連鎖降至300~500Pa送至燃燒器??諝庥晒娘L(fēng)機(jī)從鍋急停爐頂部吸入,經(jīng)地下風(fēng)道送至爐前風(fēng)箱,經(jīng)調(diào)風(fēng)與天然氣混合,進(jìn)入爐膛燃燒。煙氣由引風(fēng)機(jī)經(jīng)地下煙道引出,送進(jìn)煙囪,排入大氣。原來(lái)鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量分別由其出風(fēng)口檔板控制,人工操作。鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)旦啟動(dòng)均滿負(fù)荷運(yùn)行,操作不便,且風(fēng)余量大,極大浪費(fèi)能源。

  手動(dòng)氧氣變送器負(fù)壓變送器引風(fēng)柄器,電位器,引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)控制原理爐膜氧量變送器通過(guò)輸出24mA信號(hào)作為鼓風(fēng)機(jī)變頻器模入信號(hào),控制鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍,論文得到兩院院士關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新只做速度控制。爐膛負(fù)壓檢測(cè)量通過(guò),輸出信號(hào)作為引風(fēng)機(jī)變頻器的模入信號(hào)控制引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),變頻器模入信號(hào)通過(guò)電位器手動(dòng)給定,排除故障后恢復(fù)為自動(dòng)控制方式。這種方式控制簡(jiǎn)單,操作方便,可靠性高。

  該控制系統(tǒng)考慮了連鎖保護(hù),一旦鼓風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī)停機(jī),或者變頻器出現(xiàn)故障,既報(bào)綜合故障信號(hào),立即實(shí)現(xiàn)連鎖,鍋爐系統(tǒng)停爐,保證鍋爐安全。如果因鍋爐汽包液位低爐膛負(fù)壓超高或超低爐膛熄火等原因引起,應(yīng)立即輸出信號(hào)使引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)。

  為保證鍋爐安全運(yùn)行,要求PLC控制程序設(shè)計(jì)為先啟動(dòng)引風(fēng)機(jī),2分鐘后才能啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī);停機(jī)時(shí),必須先停鼓風(fēng)機(jī),5分鐘后才能停引風(fēng)機(jī);引風(fēng)機(jī)因故障而停機(jī)時(shí),必須立即停止鼓風(fēng)機(jī)。若變頻器有故障時(shí),可以轉(zhuǎn)入手動(dòng)控制,工頻運(yùn)行,故障排除后,恢復(fù)為變頻運(yùn)行,從而更有效地保證鍋爐的安全運(yùn)行。

  4應(yīng)用效果該控制系統(tǒng)用于宜賓熱電廠2#燃?xì)忮仩t,鍋爐型號(hào)322025400,蒸發(fā)量為20萬(wàn),以前采用檔板調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí),大多數(shù)時(shí)間風(fēng)門(mén)開(kāi)度只有60%左右,節(jié)流渦流損失很大,直接反映為電動(dòng)機(jī)能耗高,經(jīng)濟(jì)性差。采用PLC控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)后,工作頻率顯在35~40HZ,系統(tǒng)投運(yùn)一個(gè)月的情況統(tǒng)計(jì)顯,平均日節(jié)電200kW.h左右,節(jié)電率達(dá)40%,降耗明顯;系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)方式,使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流大幅下降,減少了廠用電壓的波動(dòng),減少了空氣開(kāi)關(guān)觸頭操作機(jī)構(gòu)行狀態(tài),電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)的軸承磨損和機(jī)組振動(dòng)大為減少。

 5結(jié)束語(yǔ)對(duì)于中小型熱電廠,近年來(lái)受電網(wǎng)調(diào)控的限制,的機(jī)組經(jīng)常處于低負(fù)荷運(yùn)行,采用PLC控制,能保證鍋爐處于良好的運(yùn)行狀態(tài),節(jié)能降耗非常明顯,控制可靠,操作方便,提高了鍋爐操作的安全性,且對(duì)原有系統(tǒng)的改造工作量不大,投資小,回報(bào)高,經(jīng)濟(jì)效益明顯。

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