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摘 要:在电气系统中运用变频器,可以有效发挥其无冲击启动与软停机的控制功能。变频器不仅具备良好的调速功能,还能够有效节约资源。现阶段,在供热锅炉电气控制体系中开始广泛应用变频器。本文简单分析了变频器的工作原理,并且深入探讨了变频器在电气系统中的节能作用与应用情况,仅供参考。
关键词:变频器;锅炉电气系统;节能;运用
传统锅炉的运行模式消耗的能力较多,而且引入会增加设备的消耗,造成设备的使用时间减少,投入的维修成本过高。在供热锅炉电气体系中运用变频器,变频调速可以按照符合的变化特征来降低或者增加电动机的速度,保证电动机的无级变速。变频调速的范围较大,而且精准,可以说是电动机最有效的调速方法。
1 变频器的工作原理
变频调速技术属于一种现代化的电动机调速模式。变频调速技术既可以保证操作过程的简单,还可以有效的节能降耗。通常情况下,在供热锅炉电气系统的运行中,人们需要调整锅炉的燃烧情况,使其更好的适应周围环境条件。人们一般都会使用水泵,以此有效的控制流量。同时运用风机来改变挡板开度的程度,以此调整风量。这种调整的方法存在一个明显的缺陷,不管在电气系统中需要提供多大供热量,水泵与风机都必须始终维持在满负荷的状态下。这种运行方式不会减小电动机的耗能量。这不但会耗费很多的资源,也会直接增加设备的损耗程度,在维修设备方面会花费更多的资金。因此,人们在锅炉电气系统中添加变频器的装置,变频器可以随着负荷作用的大小,自动调整电动机的运行速度。变频器对调速方式的范围很广,达到的准确度也比较高,是电动机最有效的调速方法。与此同时,变频器可以有效地减小对电能的消耗量,有利于节约能源。变频器可以保证企业节能降耗的顺利展开,节约生产成本,为企业创造良好的经济效益。
2 变频器在供热锅炉电气系统中的节能应用
通常情况下,工作人员都会根据技术需要来选取水泵与风机,而且利用对风门的调整缓解来控制锅炉内的引风与鼓风设备传送的风量。这种做法会耗费大量的能源。在供热锅炉电气系统中运用变频器可以有效地改善上述的情况。变频调速是在频率发生变化后,电动机仍在该频率的同步转速附近运行,转速损失不增加的调速方式。所以变频调速是一种高效的调速方式。应用的方法如下。
2.1 炉膛内的负压控制应用
变频器能够收集炉膛中的负压信息,同时其自身具备的调节功能可以控制引风机的运行速度。如果通过人工操作进行调整,很难自如地控制负压值,如果负压偏大会造成严重的漏风与排烟热损失,如果负压过小会导致炉膛受到正压作用而出现喷火的现象,会增加工作的不安全性,也会影响环境。而运用变频器闭环控制的方式,可以有效的控制负压,而且也能够保证精确度。
2.2 对蒸汽压力的控制应用
变频器能够运用蒸汽压力传感设备获取压力值,其自身的调节性能可以有效地控制锅炉的鼓风机与炉排,实现自动化的调节工作。这样可以保证蒸汽压力的稳定。风机中蒸汽压力属于一个非常重要的参数,如果其变化幅度较大,会直接影响常规的运行操作与产品的质量。但是运用变频器闭环控制,可以实时掌握蒸汽压力的变化情况,而且也能够随时控制其大小。
2.3 汽包液位的控制应用
变频器可以运用蒸汽压力传感设备获取汽包液位值,其自身的条件性能可以自动调整,保证汽包水位的稳定。水位的变化情况会直接影响到蒸发的情况以及锅炉运行的安全。运用变频器闭环控制,可以通过水泵的转速获取到汽包液位的改变情况,保证准确的控制。变频器在供热锅炉电气系统中,可以有效地保证锅炉的稳定运行与工作的安全。同时,还有利于降低烟尘的排放量,减轻对环境造成的污染,并且也能够减小工作强度,提升工作效率。
3 变频器系统配置的设计
3.1 通过接触器来控制变频器启、停时,接触器必须放在变频器后,因变频器带电初始化需要一段时间。如果接触器在变频器前,在接触器吸合并给变频器启动信号的同时,变频器还没有初始化完毕,致使变频器不能正确启动。比如在进行75t/hGFB锅炉埋刮板给煤机调试时,初期就是将接触器放在变频器前,结果变频器没有正常启动,后来将接触器放在变频器后就会恢复正常。
3.2 在设备排列布置时,应该注意将变频器单独布置,尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中,由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置,应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开。
3.3 变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护,但不可频繁操作二因为变频器内部有大电容,其放电过程较为缓慢,频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。
3.4 控制变频调速电机启动、停止,如果由接触器来控制时,切记频繁的操作有可能损坏变频器内部元件。
3.5 尽量减少变频器与控制(DCS)系统不必要的连线,以避免传导干扰。除了控制系统(DCS)与变频器之间必须的控制线外,其它如控制电源等应分开二由于控制系统及变频器均需要24V直流电源,有时变频器会通过直流电源对控制系统(DCS)产生传导干扰,所以在设计中或订货时要特别加以说明,要求用两个直流电源分别对两个系统供电。
3.6 注意变频器对电网的干扰二变频器在运行时产生的高次谐波会对电网产生影响,使电网波型严重畸变,可能造成电网电压降很大、电网功率因数很低,大功率变频器应特别注意。解决的方法主要有采用无功自动补偿装置以调节功率因数,同时可以根据具体情况在变频器电源进线侧加装电抗器以减少对电网产生的影响。
3.7 变频器柜内除本机专用的空气开关外,不宜安置其它操作性开关电器,以免开关噪声入侵变频器,造成误动作。
3.8 应注意限制最低转速二在低转速时,电机噪声增大,电机冷却能力下降,若负载转矩较大或满载,可能烧毁电机。
3.9 注意防止发生共振现象二由于定子电流中含有高次谐波成分,电机转矩中含有脉动分量,有可能造成电机的振动与机械振动产生共振,使设备出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后,利用变频器频率跳跃功能设置,躲开共振频率点。
结束语
在供热锅炉电气系统中运用变频调速技术,可以达到良好的调速目的,节约大量的能源与资源,保证运行操作过程的安全与科学。变频器的应用适应时代发展的要求,能够有效地节约资源,同时也可以与先进的电子技术和计算机技术互相融合、统一,保证节能设备的科学性。锅炉控制体系中添加变频器可以保证锅炉的安全运行,确保燃烧的质量,促使企业创造良好的经济效益。
参考文献
[1]李兴艳.浅谈锅炉燃煤系统中变频器应用需注意的几个问题[J].甘肃科技纵横,2010(3).
[2]金海滨.浅谈变频技术及节能应用[J].科技风,2011(5).
[3]杨晓苗.变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的运用[J].世界有色金属,2016(9).
[4]罗海安.交流电机变频调速技术的节能应用[J].经营管理者,2011(18).
关键词:变频器;锅炉电气系统;节能;运用
传统锅炉的运行模式消耗的能力较多,而且引入会增加设备的消耗,造成设备的使用时间减少,投入的维修成本过高。在供热锅炉电气体系中运用变频器,变频调速可以按照符合的变化特征来降低或者增加电动机的速度,保证电动机的无级变速。变频调速的范围较大,而且精准,可以说是电动机最有效的调速方法。
1 变频器的工作原理
变频调速技术属于一种现代化的电动机调速模式。变频调速技术既可以保证操作过程的简单,还可以有效的节能降耗。通常情况下,在供热锅炉电气系统的运行中,人们需要调整锅炉的燃烧情况,使其更好的适应周围环境条件。人们一般都会使用水泵,以此有效的控制流量。同时运用风机来改变挡板开度的程度,以此调整风量。这种调整的方法存在一个明显的缺陷,不管在电气系统中需要提供多大供热量,水泵与风机都必须始终维持在满负荷的状态下。这种运行方式不会减小电动机的耗能量。这不但会耗费很多的资源,也会直接增加设备的损耗程度,在维修设备方面会花费更多的资金。因此,人们在锅炉电气系统中添加变频器的装置,变频器可以随着负荷作用的大小,自动调整电动机的运行速度。变频器对调速方式的范围很广,达到的准确度也比较高,是电动机最有效的调速方法。与此同时,变频器可以有效地减小对电能的消耗量,有利于节约能源。变频器可以保证企业节能降耗的顺利展开,节约生产成本,为企业创造良好的经济效益。
2 变频器在供热锅炉电气系统中的节能应用
通常情况下,工作人员都会根据技术需要来选取水泵与风机,而且利用对风门的调整缓解来控制锅炉内的引风与鼓风设备传送的风量。这种做法会耗费大量的能源。在供热锅炉电气系统中运用变频器可以有效地改善上述的情况。变频调速是在频率发生变化后,电动机仍在该频率的同步转速附近运行,转速损失不增加的调速方式。所以变频调速是一种高效的调速方式。应用的方法如下。
2.1 炉膛内的负压控制应用
变频器能够收集炉膛中的负压信息,同时其自身具备的调节功能可以控制引风机的运行速度。如果通过人工操作进行调整,很难自如地控制负压值,如果负压偏大会造成严重的漏风与排烟热损失,如果负压过小会导致炉膛受到正压作用而出现喷火的现象,会增加工作的不安全性,也会影响环境。而运用变频器闭环控制的方式,可以有效的控制负压,而且也能够保证精确度。
2.2 对蒸汽压力的控制应用
变频器能够运用蒸汽压力传感设备获取压力值,其自身的调节性能可以有效地控制锅炉的鼓风机与炉排,实现自动化的调节工作。这样可以保证蒸汽压力的稳定。风机中蒸汽压力属于一个非常重要的参数,如果其变化幅度较大,会直接影响常规的运行操作与产品的质量。但是运用变频器闭环控制,可以实时掌握蒸汽压力的变化情况,而且也能够随时控制其大小。
2.3 汽包液位的控制应用
变频器可以运用蒸汽压力传感设备获取汽包液位值,其自身的条件性能可以自动调整,保证汽包水位的稳定。水位的变化情况会直接影响到蒸发的情况以及锅炉运行的安全。运用变频器闭环控制,可以通过水泵的转速获取到汽包液位的改变情况,保证准确的控制。变频器在供热锅炉电气系统中,可以有效地保证锅炉的稳定运行与工作的安全。同时,还有利于降低烟尘的排放量,减轻对环境造成的污染,并且也能够减小工作强度,提升工作效率。
3 变频器系统配置的设计
3.1 通过接触器来控制变频器启、停时,接触器必须放在变频器后,因变频器带电初始化需要一段时间。如果接触器在变频器前,在接触器吸合并给变频器启动信号的同时,变频器还没有初始化完毕,致使变频器不能正确启动。比如在进行75t/hGFB锅炉埋刮板给煤机调试时,初期就是将接触器放在变频器前,结果变频器没有正常启动,后来将接触器放在变频器后就会恢复正常。
3.2 在设备排列布置时,应该注意将变频器单独布置,尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中,由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置,应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开。
3.3 变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护,但不可频繁操作二因为变频器内部有大电容,其放电过程较为缓慢,频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。
3.4 控制变频调速电机启动、停止,如果由接触器来控制时,切记频繁的操作有可能损坏变频器内部元件。
3.5 尽量减少变频器与控制(DCS)系统不必要的连线,以避免传导干扰。除了控制系统(DCS)与变频器之间必须的控制线外,其它如控制电源等应分开二由于控制系统及变频器均需要24V直流电源,有时变频器会通过直流电源对控制系统(DCS)产生传导干扰,所以在设计中或订货时要特别加以说明,要求用两个直流电源分别对两个系统供电。
3.6 注意变频器对电网的干扰二变频器在运行时产生的高次谐波会对电网产生影响,使电网波型严重畸变,可能造成电网电压降很大、电网功率因数很低,大功率变频器应特别注意。解决的方法主要有采用无功自动补偿装置以调节功率因数,同时可以根据具体情况在变频器电源进线侧加装电抗器以减少对电网产生的影响。
3.7 变频器柜内除本机专用的空气开关外,不宜安置其它操作性开关电器,以免开关噪声入侵变频器,造成误动作。
3.8 应注意限制最低转速二在低转速时,电机噪声增大,电机冷却能力下降,若负载转矩较大或满载,可能烧毁电机。
3.9 注意防止发生共振现象二由于定子电流中含有高次谐波成分,电机转矩中含有脉动分量,有可能造成电机的振动与机械振动产生共振,使设备出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后,利用变频器频率跳跃功能设置,躲开共振频率点。
结束语
在供热锅炉电气系统中运用变频调速技术,可以达到良好的调速目的,节约大量的能源与资源,保证运行操作过程的安全与科学。变频器的应用适应时代发展的要求,能够有效地节约资源,同时也可以与先进的电子技术和计算机技术互相融合、统一,保证节能设备的科学性。锅炉控制体系中添加变频器可以保证锅炉的安全运行,确保燃烧的质量,促使企业创造良好的经济效益。
参考文献
[1]李兴艳.浅谈锅炉燃煤系统中变频器应用需注意的几个问题[J].甘肃科技纵横,2010(3).
[2]金海滨.浅谈变频技术及节能应用[J].科技风,2011(5).
[3]杨晓苗.变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的运用[J].世界有色金属,2016(9).
[4]罗海安.交流电机变频调速技术的节能应用[J].经营管理者,2011(18).