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全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置方案

一、簡介:
在過程控制系統(tǒng)中,經(jīng)常需要對一些物理量進(jìn)行控制,如給水泵、循環(huán)泵、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、
爐排等。以前由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速無法方便調(diào)節(jié),為了達(dá)到對上述物理量的控制,人們只好采用一
些簡單的方法,如用擋板來調(diào)節(jié)風(fēng)量,用閥門來調(diào)節(jié)壓力等等,致使這些系統(tǒng)不僅達(dá)不到很好
的調(diào)節(jié)效果,而且大量的電能被擋板和閥門白白浪費(fèi)。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),我國目前使用的風(fēng)機(jī)、
水泵大約有30%能量是無謂消耗。因此,國家經(jīng)貿(mào)委于1994年下發(fā)了763號(hào)文件《關(guān)
于加強(qiáng)風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能改造的意見》,鼓勵(lì)支持變頻節(jié)能技術(shù)在各行各業(yè)推廣使用。另外,根據(jù)
交流電機(jī)的負(fù)載特性,要實(shí)現(xiàn)連續(xù)平滑的速度調(diào)節(jié),最佳的方法是采用變頻調(diào)速裝置,變頻器
是將標(biāo)準(zhǔn)的交流電轉(zhuǎn)成頻率、電壓可變的交流電,供給電機(jī)并能對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。
采用變頻裝置進(jìn)行風(fēng)機(jī)、水泵的控制不僅避免了由于采用擋板或閥門造成的電能浪費(fèi),而且極
大提高了控制和調(diào)節(jié)的精度。
根據(jù)流體學(xué)原理可知,各種風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載是平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,故應(yīng)用變頻調(diào)速裝置后節(jié)能
效果非常顯著。下面是風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載應(yīng)用變頻裝置后,在不同流量Q、轉(zhuǎn)速n下節(jié)能率N。
由于傳統(tǒng)的控制方法是用擋板或閥門來調(diào)節(jié)流量,因此,在配置電動(dòng)機(jī)的時(shí)候,就不可避免
地產(chǎn)生裕度。一般選20%~30%的流量裕度。
按相關(guān)規(guī)定,每小時(shí)蒸發(fā)量大于6 噸的鍋爐都應(yīng)連續(xù)均勻向鍋爐供水。在鍋爐運(yùn)行中水位規(guī)
定應(yīng)保持在正常水位,并允許在正常水位各25mm 以內(nèi)波動(dòng)。水位波動(dòng)越小對鍋爐運(yùn)行越穩(wěn)定、
安全,供汽質(zhì)量越好。同時(shí)對蒸汽鍋爐自動(dòng)給水系統(tǒng)質(zhì)量提出了更高要求。
1、控制不好出現(xiàn)假水位危及鍋爐安全運(yùn)行。
因?yàn)樗贿^高,會(huì)出現(xiàn)蒸汽帶水,甚至發(fā)生滿水事故;水位過低,又會(huì)造成鍋爐爆炸事故,
危及人身安全和設(shè)備損失。鍋爐運(yùn)行時(shí),水位的變化主要是由于鍋爐負(fù)荷變化引起的。當(dāng)用蒸
汽多時(shí),水位下降就多;用汽少時(shí),水位下降就少。因負(fù)荷突然變化造成假水位,即當(dāng)負(fù)荷增
加過程,水位很快跟著上升,然后又很快下降;當(dāng)負(fù)荷降低過程,水位又很快下降,然后又很
快上升的現(xiàn)象。這是因?yàn)樨?fù)荷突然增加,汽壓會(huì)突然下降,但是爐水溫度必然是鍋爐蒸汽壓力
下的飽和溫度,所以跟著汽壓下降,爐水溫度就要從原來壓力下的飽和溫度下降到新溫度下的
飽和溫度,這就要放出大量熱量,這些熱量用來蒸發(fā)爐水,所以水位就會(huì)突然升高。但當(dāng)汽泡
上升逸出水面后,爐水內(nèi)汽泡減少,汽水混合物容積又隨著縮小,所以水位又很快下降。如果
此時(shí)我們不加大給水,那么由于蒸發(fā)量大于給水量,水位還要繼續(xù)下降。
2、控制不好汽壓不穩(wěn)。
給水量增加,直接影響的水位上升,但是汽壓下降更靈敏。這是因?yàn)榻o水溫度低于爐水溫
度,當(dāng)給水量增加,在爐內(nèi)就要多吸收熱量,因此用來蒸發(fā)爐水的熱量要減少,汽壓顯然要下
降。同樣道理,給水量減少,水位下降,汽壓要上升。
3、控制不好汽溫不穩(wěn)。
給水量增加,汽溫要下降,這是因?yàn)榻o水量增加時(shí),汽壓下降,爐水溫度下降,水冷壁在爐
流量Q(%) 100 90 80 70 60 50 40
轉(zhuǎn)速n(%) 100 90 80 70 60 50 40
頻率(Hz) 50 45 40 35 30 25 20
功率P(%) 100 73 51 34 22 13 6.5
節(jié)能率N(%) 0 27 49 66 78 87 93.5
膛吸收的輻射熱量要增加,使?fàn)t膛出口煙汽溫度下降,導(dǎo)致汽溫下降。同樣道理,給水量減少
時(shí),汽溫要上升。
我公司自行開發(fā)研制的DJF-ZQBSS-XXX 系列全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置是吸收國外的先進(jìn)
變頻調(diào)速技術(shù),針對國內(nèi)的中小型蒸汽鍋爐上水系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的新一代蒸汽鍋爐自動(dòng)上水裝置。
它采用具有目前國際先進(jìn)水平的交流變頻調(diào)速技術(shù),對水泵電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)速,從而達(dá)到自動(dòng)
上水的目的。例如當(dāng)蒸汽鍋爐水位過高時(shí),減小變頻器輸出頻率從而降低水泵轉(zhuǎn)速,當(dāng)蒸汽鍋
爐水位過低時(shí)將變頻器輸出頻率升高,從而加快水泵的轉(zhuǎn)速。整個(gè)過程自動(dòng)進(jìn)行,保證蒸汽鍋
爐水位基本不變。
DJF-ZQBSS-XXX 系列全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置不僅具有自動(dòng)變頻上水功能和自動(dòng)工頻上
水功能而且具有強(qiáng)制手動(dòng)上水功能。
二、主要技術(shù)指標(biāo):
輸入電源電壓:AC380V/50HZ
工作額定容量:
工作額定電流:
水泵適配電機(jī):
蒸汽鍋爐水位輸入信號(hào):4-20mA
三、產(chǎn)品性能與特點(diǎn):
1、DJF-ZQBSS-XXX 系列全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置是中小型蒸汽鍋爐的全自動(dòng)上水裝置。
2、本裝置具有全自動(dòng)(變頻或工頻)和強(qiáng)制手動(dòng)功能。
3、本裝置保護(hù)功能齊全:具有20多種保護(hù)功能,對過壓、欠壓、過流、過載、均能通過計(jì)算機(jī)
高速計(jì)算并給予保護(hù),且能對發(fā)生故障的原因給予紀(jì)錄。
4、具有豐富的顯示功能:電壓、電流、水位、設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警指示等。
5、具有完善的人機(jī)界面:操作人員通過按鍵輸入給定水位(永久保存)。
6、本產(chǎn)品不僅自動(dòng)上水,且節(jié)電效果非常顯著,通常節(jié)電率可達(dá)30%以上。
7、減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度:全自動(dòng)控制,無需專人值班。
8、本裝置具有軟起動(dòng)功能:降低機(jī)械磨損和降低設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
四、工作原理簡介:
DJF-ZQBSS-XXX系列全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置具有兩種自動(dòng)上水功能和手動(dòng)強(qiáng)制上水功
能。
1、變頻自動(dòng)上水功能:
通過蒸汽鍋爐的水位信號(hào)與操作人員設(shè)定的給定水位的差值,并裝置內(nèi)部PID運(yùn)算以后改變
變頻器輸出頻率從而改變水泵的轉(zhuǎn)速,達(dá)到蒸汽鍋爐上水的目的。
2、工頻自動(dòng)上水功能:
通過蒸汽鍋爐的水位信號(hào)與操作人員設(shè)定的上、下限水位比較,并裝置內(nèi)部斯密特運(yùn)算以后
起停鍋爐上水水泵,達(dá)到蒸汽鍋爐上水的目的。
3、手動(dòng)強(qiáng)制上水功能:
在工頻自動(dòng)狀態(tài)下的停止?fàn)顟B(tài)下操作人員通過裝置上的工頻控制器上的強(qiáng)制手動(dòng)鍵或手動(dòng)狀
態(tài)下工頻起動(dòng)按鈕和工頻停止按鈕控制鍋爐上水泵的起停。
五、操作面板圖:
本裝置具有變頻故障指示燈、工頻運(yùn)行指示燈、變頻運(yùn)行指示燈、電壓表、電流表、水位顯
示等補(bǔ)助功能。
變頻運(yùn)行工頻運(yùn)行故障指示
變頻運(yùn)行變頻停止變頻/工頻工頻起動(dòng)工頻停止
電壓指示電流指示
DJF-ZQBSS-XXX
變頻控制工頻控制
六、操作:
1、必須正確接線以后通電。
2、操作人員通過變頻自動(dòng)-
手動(dòng)-
工頻自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇本裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
變頻自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)指本裝置通過蒸汽鍋爐的水位信號(hào)與操作人員設(shè)定的給定水位的差
值,并裝置內(nèi)部PID運(yùn)算以后改變變頻器輸出頻率從而改變水泵的轉(zhuǎn)速,達(dá)到蒸汽鍋爐上水的目
的。操作人員通過變頻起動(dòng)按鈕和變頻停止按鈕控制上水泵的狀態(tài)。
手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)指強(qiáng)制手動(dòng)運(yùn)行上水泵。操作人員通過工頻起動(dòng)按鈕和工頻停止按鈕強(qiáng)
行控制上水泵的狀態(tài)。
工頻自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)指本裝置通過蒸汽鍋爐的水位信號(hào)與操作人員設(shè)定的上、下限水位比
較,并裝置內(nèi)部斯密特運(yùn)算以后起停鍋爐上水水泵,達(dá)到蒸汽鍋爐上水的目的。操作人員通過
工頻控制器上的運(yùn)行/
停止鍵控制上水泵的狀態(tài)。
3、變頻器的設(shè)定參數(shù)通過面板上的控制盤設(shè)定參數(shù),設(shè)定參數(shù)永久保存。
4、工頻控制器的上限和下限設(shè)定參數(shù)通過面板上的有關(guān)鍵設(shè)定,設(shè)定參數(shù)永久保存。
七、完善的技術(shù)和售后服務(wù):
我公司可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要,成套供應(yīng)變頻恒壓供水系統(tǒng),并現(xiàn)場調(diào)試及售后服務(wù)。
八、注意事項(xiàng):
強(qiáng)烈要求操作人員:?。?!
當(dāng)水泵運(yùn)行的時(shí)候不能直接操作變頻自動(dòng)-
手動(dòng)-
工頻自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān),否則引起設(shè)備的損害。
九、用戶參數(shù):
水泵電機(jī)額定
電壓(V)
水泵電機(jī)額定
功率(Kw)
水泵電機(jī)額定
電流(A)
水泵電機(jī)額定
轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
蒸汽鍋爐的
水位范圍(mm)
用戶特殊
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