連雋
摘 要:將計算機技術(shù)、智能控制技術(shù)以及變頻調(diào)速技術(shù)相結(jié)合,運用到鍋爐的控制系統(tǒng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐給水的自動控制,還可以起到節(jié)能增效的作用。本文闡述了PLC與變頻器的節(jié)能原理,并探討了PLC與變頻器在鍋爐節(jié)能中的具體應(yīng)用及顯著效果。
關(guān)鍵詞:鍋爐節(jié)能;PLC;變頻器;應(yīng)用
鍋爐設(shè)備在化工、冶金、電力等方面都具有重要的作用,在實際的工作過程中,鍋爐并非所有的時間都處于滿負(fù)荷狀態(tài),因此如果在具體的工作過程中,對鍋爐設(shè)備傳統(tǒng)的控制方式進行改造,在鍋爐中應(yīng)用計算機智能控制技術(shù)以及變頻調(diào)速技術(shù),就能夠取得最佳的控制效果,大大的減少鍋爐在低負(fù)荷狀態(tài)下的能耗,起到降噪、降耗以及節(jié)能的效果。
1 PLC與變頻器的節(jié)能原理
PLC,即可編程控制器,這是一種工業(yè)自動控制裝置,將通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動控制技術(shù)充分的結(jié)合起來,在工業(yè)系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。PLC的程序設(shè)計非常簡單,且體積較小,但是功能卻比較強大,其可靠性較高且抗干擾能力極強,在鍋爐中安裝上PLC設(shè)備之后,人們就可以通過微型計算機完成對鍋爐整個過程自動化的控制。變頻器是系統(tǒng)中另一個關(guān)鍵的器件,變頻器可以通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的,同時變頻器還能夠針對電機過流、過熱等故障進行報警及保護,能夠進一步延長電機的使用壽命,對電機磁通電流以及轉(zhuǎn)矩電流的控制。在鍋爐中應(yīng)用將PLC與變頻器,可以使鍋爐技術(shù)得到進一步升級,從而實現(xiàn)人們對鍋爐的智能化以及可視化控制。以往主要是采用調(diào)節(jié)鍋爐上閥門來實現(xiàn)對鍋爐能量輸出的控制,很容易造成能源的巨大浪費,還容易增加故障的發(fā)生率。
如今隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,將PLC與變頻器共同運用到鍋爐中,能夠有效地減少閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量的狀態(tài)下所出現(xiàn)的不必要的能源浪費現(xiàn)象。
2 PLC與變頻器在鍋爐節(jié)能中的應(yīng)用及效果
2.1 鍋爐節(jié)能應(yīng)用
鍋爐能源浪費的主要原因是鍋爐的電機與風(fēng)機在沒有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的情況下,會始終處于滿負(fù)荷狀態(tài),這樣一來便會造成一些無功功耗。為了能夠進一步減少能源的消耗,改進以往鍋爐控制系統(tǒng)中的弊端,在鍋爐的鼓風(fēng)以及引風(fēng)系統(tǒng)上裝上PLC與變頻器,這樣一來,鼓風(fēng)變頻器將會改變鼓風(fēng)機的輸出頻率,則鼓出的風(fēng)量就會得到調(diào)節(jié),鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力將會維持在一定的范圍內(nèi),同時,引風(fēng)變頻器可以對爐膛內(nèi)的負(fù)壓進行調(diào)節(jié),其主要的工作原理是根具爐膛內(nèi)負(fù)壓產(chǎn)生的信號變化進行調(diào)節(jié)的。當(dāng)鍋爐的鼓風(fēng)與引風(fēng)匹配到最佳的狀態(tài)時,鍋爐的煤塊就能得到最充分的燃燒。
PLC在鍋爐中的應(yīng)用能夠控制鍋爐的整個運行過程,鍋爐的自動變頻條件系統(tǒng)主要分為自動運行控制與手動運行控制兩種的方式,這兩種方式的切換工作是由PLC完成的。具體來說,當(dāng)系統(tǒng)處于手動運行控制時,爐排變頻器、鼓風(fēng)變頻器以及引風(fēng)變頻器都會按照給定的頻率獨立的運行,PLC則會在需要進行補水工作時,自動地識別鍋爐內(nèi)的水位情況,并進行自動的補水,待鍋爐系統(tǒng)處于穩(wěn)定正常的運行狀態(tài)時,便可以將鍋爐設(shè)置到自動運行的狀態(tài)。在PLC的控制之下,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,PLC會對鍋爐及時的執(zhí)行保護措施,通過故障顯示器報警。在鍋爐中引入PLC與變頻器控制系統(tǒng)后,能夠節(jié)省將近50%的電能,還能夠保持燃料的充分燃燒,同時也消除了煙囪冒黑煙的現(xiàn)象。
2.2 鍋爐節(jié)能中PLC與變頻器的應(yīng)用效果
①用變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速,能夠大大減少控制擋板與調(diào)節(jié)閥門過程中機械的磨損,從而能進一步減少機械故障,降低設(shè)備的維修成本。
②PLC與變頻器的安裝過程以及操作非常簡單方便,所需要增加的設(shè)備硬件減少,降低了設(shè)備使用的成本,同時能夠不破壞鍋爐原有的工作環(huán)境及配電設(shè)施。
③在鍋爐中應(yīng)用PLC與變頻器可以改變傳統(tǒng)人工操作的諸多弊端以及失誤,實現(xiàn)鍋爐風(fēng)量以及爐膛壓力的自動化控制,同時也能避免一些不必要的安全事故的發(fā)生。
④在變頻技術(shù)的控制之下,可以避免在開啟的狀態(tài)下鍋爐電機對電網(wǎng)的沖擊,還能夠進一步減少電機故障的發(fā)生,延長電機的使用壽命。
⑤能夠大大減輕電機在滿負(fù)荷狀態(tài)下常有的噪聲污染。
⑥可以使鍋爐的整個控制過程實現(xiàn)精準(zhǔn)化與可視化,避免了人工操作要與鍋爐近距離接觸的危險性,充分保障了工作環(huán)境的穩(wěn)定與安全。
⑦在發(fā)生欠壓、過流、過壓等異常狀況時,智能化的控制能夠及時識別故障并發(fā)出保護指令,工作人員會在第一時間受到報警通知并進行及時的控制處理。
3 結(jié)束語
PLC與變頻器在鍋爐中的應(yīng)用實現(xiàn)了鍋爐的自動化控制,不僅能夠極大地節(jié)約能源,降低設(shè)備的噪聲污染,還能夠滿足鍋爐在各種狀態(tài)下的要求,提高了鍋爐的熱效率,具有顯著的環(huán)保與節(jié)能的優(yōu)點。PLC與變頻器控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一項較為成熟的技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展,該技術(shù)將會更加成熟與完善,帶來更多的經(jīng)濟效益與社會效益。
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