PLC在鍋爐風機控制中的應用

信息來源：發(fā)布時間：2020-08-19閱讀：345

在鍋爐風機控制中的應用變速控制的節(jié)能效果。

　　1引言鍋爐蒸汽是企業(yè)的主要動力，對企業(yè)的生產及安全至關重要。通常要求爐膛負壓保持在某基本負壓范圍內，如果爐膛負壓過大，既增加引風機的電耗，又會造成爐內燃料的浪費；如果爐膛負壓過小，不但影響燃料的充分燃燒，進而影響到鍋爐蒸汽的質量，還會危及設備和操作人員的安全。近年來控制系統(tǒng)功能不斷增強，特別是構成的系統(tǒng)具有抗干擾能力強對電源質量要求低控制可靠及響應靈敏等優(yōu)點，使凡在工業(yè)控制中的應用更加廣泛。我們采用PLC控制，節(jié)能效果非常明顯，提高工廠的自動化水平。

　　宜賓學院張雪平我們采用，和變頻器構成自動控制系統(tǒng)，控制鼓風機和引風機的轉速，實現(xiàn)鼓風機引風機的自動起停及緊急停機；根據(jù)爐膛負壓和煙氣氧量實現(xiàn)鼓風機引風機的變頻調速運行；實現(xiàn)鍋爐本體排空閥緊急疏水閥出口蒸汽閥的自動控制；能及時調節(jié)汽包水位主蒸汽溫度爐膛負壓煙氣含氧量。

　　根據(jù)控制要求，爐膛負壓是個重要的參數(shù)，負壓過大，則漏風嚴重，總的風量增加，煙氣熱量損失增大，同時引風機的電耗增加，不利于經濟燃燒；負壓偏正，爐膛要向外噴火，不利安全生產。控制系統(tǒng)根據(jù)爐膛負壓調節(jié)引風機和鼓風機轉速，控制進出爐膛的風量，使爐膛負壓維持在2000~3000Pa之間。

　　控制系統(tǒng)保留了擋板手動控制系統(tǒng)。我們選擇歐姆龍公司用；擴展功能強，本身具有18路輸入和12路輸出，最高可擴展到100點；精度高，多量程的人機和從模塊用于反饋控制。基本指令處理時間為72ms，平均無故障時間達30萬小時。

　　燃氣鍋爐控制要求鍋爐系統(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)，凝結水系統(tǒng)，疏水系統(tǒng)等。天然氣由工藝系統(tǒng)送來，經過濾分離，調節(jié)壓力連鎖降至300~500Pa送至燃燒器?？諝庥晒娘L機從鍋急停爐頂部吸入，經地下風道送至爐前風箱，經調風與天然氣混合，進入爐膛燃燒。煙氣由引風機經地下煙道引出，送進煙囪，排入大氣。原來鼓風機和引風機的風量分別由其出風口檔板控制，人工操作。鼓風機引風機旦啟動均滿負荷運行，操作不便，且風余量大，極大浪費能源。

　　手動氧氣變送器負壓變送器引風柄器，電位器，引風機系統(tǒng)控制原理爐膜氧量變送器通過輸出24mA信號作為鼓風機變頻器模入信號，控制鼓風機轉速范圍，論文得到兩院院士關注技術創(chuàng)新只做速度控制。爐膛負壓檢測量通過，輸出信號作為引風機變頻器的模入信號控制引風機轉速。當自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，變頻器模入信號通過電位器手動給定，排除故障后恢復為自動控制方式。這種方式控制簡單，操作方便，可靠性高。

　　該控制系統(tǒng)考慮了連鎖保護，一旦鼓風機或引風機停機，或者變頻器出現(xiàn)故障，既報綜合故障信號，立即實現(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壓超高或超低爐膛熄火等原因引起，應立即輸出信號使引風機和鼓風機停機。

　　為保證鍋爐安全運行，要求PLC控制程序設計為先啟動引風機，2分鐘后才能啟動鼓風機；停機時，必須先停鼓風機，5分鐘后才能停引風機；引風機因故障而停機時，必須立即停止鼓風機。若變頻器有故障時，可以轉入手動控制，工頻運行，故障排除后，恢復為變頻運行，從而更有效地保證鍋爐的安全運行。

　　4應用效果該控制系統(tǒng)用于宜賓熱電廠2#燃氣鍋爐，鍋爐型號322025400，蒸發(fā)量為20萬，以前采用檔板調節(jié)風量時，大多數(shù)時間風門開度只有60%左右，節(jié)流渦流損失很大，直接反映為電動機能耗高，經濟性差。采用PLC控制的變頻調速系統(tǒng)后，工作頻率顯在35~40HZ，系統(tǒng)投運一個月的情況統(tǒng)計顯，平均日節(jié)電200kW.h左右，節(jié)電率達40%，降耗明顯；系統(tǒng)采用軟啟動方式，使電動機啟動電流大幅下降，減少了廠用電壓的波動，減少了空氣開關觸頭操作機構行狀態(tài)，電動機風機的軸承磨損和機組振動大為減少。