鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能控制系統(tǒng)方案解析

　　節(jié)能 采用工業(yè)鍋爐變頻節(jié)能電控系統(tǒng)技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了鍋爐給水、爐排、風(fēng)機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)的自動控制。

　　1、控制系統(tǒng)的總體方案

　　1.1系統(tǒng)控制分為三部分：鍋爐運(yùn)行、保護(hù)控制和公共設(shè)備控制(包括:出渣機(jī)、補(bǔ)水泵控制、軟水控制)。

　　1.2鍋爐控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動控制和手動操作兩種控制方式。自動與手動控制為獨(dú)立雙線制，可互相切換。鍋爐的自動控制按照預(yù)先編制的控制程序進(jìn)行控制，并可在鍋爐房集中控制室通過鼠標(biāo)、鍵盤進(jìn)行控制。手動控制由設(shè)在開關(guān)柜和集中控制室操作臺上的按鈕進(jìn)行操作。

　　1.3系統(tǒng)自動控制部分采用集中控制方式，鍋爐鼓風(fēng)、引風(fēng)、水泵、爐排采用智能控制，各自相互獨(dú)立，運(yùn)行協(xié)調(diào)。

　　2、控制系統(tǒng)的具體技術(shù)要求

　　2.1給水系統(tǒng)。2.1.1鍋爐的給水為一臺水泵對應(yīng)一臺鍋爐的供水方式，水位根據(jù)設(shè)定要求自動調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)恒液位供水。2.1.2鍋爐水位實(shí)時監(jiān)測、監(jiān)控。

　　2.2鍋爐爐排給煤。爐排根據(jù)壓力、流量、爐膛溫度的變化以及風(fēng)煤比的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)給煤量和鼓風(fēng)量的自動控制。

　　2.3鼓、引風(fēng)系統(tǒng)。

　　2.3.1安裝微壓差變送器檢測爐膛負(fù)壓，并以此控制引風(fēng)量，保證爐膛負(fù)壓相對穩(wěn)定。

　　2.3.2鼓、引風(fēng)系統(tǒng)與給水實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。

　　2.4排渣控制。排渣控制與鍋爐運(yùn)行狀態(tài)連鎖，可實(shí)現(xiàn)自動(手動)開停。

　　2.5鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)。鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)主要考慮三個因素:

　　2.5.1汽包水位的安全保護(hù):鍋爐汽包水位過低，應(yīng)停鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排，并聲、光報警。鍋爐汽包水位過高發(fā)出聲、光報警。

　　2.5.2超壓:應(yīng)停鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)，并聲、光報警。2.5.3鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電動機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù):鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電動機(jī)出現(xiàn)任何電氣故障，均應(yīng)聯(lián)鎖停止工作。

　　3、單臺鍋爐參數(shù)檢測點(diǎn)設(shè)置

　　3.1壓力:共設(shè)計(jì)3個壓力檢測點(diǎn)，分別是:①壓力;②爐膛負(fù)壓;③給水壓力。

　　3.2液位:汽包水位連續(xù)測量(電極信號和電感信號兩種參數(shù))。

　　3.3電流:顯示共3點(diǎn):①引風(fēng)機(jī)電流;②鼓風(fēng)機(jī)電流;③水泵電流。

　　3.4溫度:①爐膛溫度;②排煙溫度;③省煤器出口水溫;④省煤器出口煙溫。

　　3.5流量:對每臺鍋爐的流量檢測。

　　4、公共部分參數(shù)檢測點(diǎn)設(shè)置

　　4.1軟水池液位檢測、爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位(兩種顯示)、爐排轉(zhuǎn)速、流量、爐膛溫度、排煙溫度、鼓風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)機(jī)電流、水泵電流等信號在儀表盤上可以直觀地顯示出來。

　　4.2爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位、蒸汽流量、爐膛溫度、排煙溫度、省煤器出口水溫、省煤器出口煙溫、引風(fēng)頻率、鼓風(fēng)頻率、爐排轉(zhuǎn)速、水泵頻率、軟水池液位，也在計(jì)算機(jī)顯示屏顯示出測量數(shù)據(jù)。

　　5、具體控制方案

　　5.1鍋爐機(jī)電一體化燃燒控制系統(tǒng)。鍋爐機(jī)電一體化燃燒控制系統(tǒng)首先需要進(jìn)行引風(fēng)，調(diào)節(jié)其風(fēng)量以及爐排對煤的需求量，一般都是借助調(diào)節(jié)變頻技術(shù)、自動調(diào)節(jié)儀表和PID的運(yùn)算公式來進(jìn)行，以使鍋爐的氣壓值保持在標(biāo)準(zhǔn)的值區(qū)間也就是－20～－40Pa之間。此外，可還需要借助壓力的作用，調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒系統(tǒng)，盡可能的降低鼓風(fēng)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刁姐鍋爐燃燒狀態(tài)的目標(biāo)。但是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的制作基于自動化理念，因此鍋爐燃燒和煤量的控制都是借助壓力和鍋爐膛的負(fù)壓值來調(diào)控的，這并不需人的干預(yù)，工人唯一需要做的事情就是查看煤的質(zhì)量，并作出判斷制定爐排轉(zhuǎn)動的速度以及爐膛的壓力值，這樣鍋爐就會自動的進(jìn)入鍋爐燃燒的最好的狀態(tài)，已達(dá)到鍋爐燃燒控制系統(tǒng)創(chuàng)建的目的。鍋爐燃燒控制系統(tǒng)見(圖1)

　　圖1鍋爐燃燒控制系統(tǒng)框圖

　　5.2汽包水位控制。采用最新PID模糊控制理論,并借助自動基于恒頻控制系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品它接受鍋爐電平信號，并將該信號被轉(zhuǎn)換為一個標(biāo)準(zhǔn)的PID運(yùn)算和延遲補(bǔ)償器，產(chǎn)生一個新的信號，以控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，實(shí)時調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。當(dāng)鼓電平低于一定的水平時，PID調(diào)節(jié)器將自動調(diào)節(jié)迅速增長的水泵，相反當(dāng)級別高于一定水平的高度時，PID控制器將自動降低速度泵，以減少水量，達(dá)到水的恒定水平。當(dāng)變頻器發(fā)生故障時，系統(tǒng)使用兩個頻率控制模式，這樣可以立即切換到原來的操作模式頻率，以保證鍋爐的正常運(yùn)行。