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锅炉引风机系统控制回路的改造一、 技术分析我们公司10吨锅炉燃烧控制系统中风量调节是通过调节风门挡板来实现的。由于风机功率同风机转速的立方成正比，所以当风机的速度变化时，风机的功率会有较大的变化。锅炉燃烧的稳定性和可靠性是实现锅炉安全经济运行的关键，锅炉炉膛的负压是一个重要的控制参数，负压的大小是通过手动控制引风机挡风板开口度来实现的，即通过改变风阻来调节引风量达到调整燃烧的效果。在实际应用中，引风板的开口一般在70%-80%，相当一部分电能消耗在引风挡板的阻力降上，造成电能的浪费。另外挡风板的调节性能不好，反复几次才能调到最佳位置，若负压过大，还会造成炉内煤的浪费，负压过小又会影响煤的充分燃烧，进而影响到锅炉蒸汽的质量。采用变频调速技术，只要将原风门挡板开到最大，通过调节引风机的转速来调节风量实现对负压的控制，以达到节电节煤的目的。二、 变频调速系统组成2.1系统与设备构成工业自动化控制已普及各个领域，发展到现阶段已经能用一块触摸屏将设备的详细运行状况显示出来，可以通过触摸屏控制设备的运行。但是要实现上述功能，通常用HMI+PLC+变频器组合。也就是触摸屏和PLC建立通讯后，通过PLC间接控制变频器，这种控制系统接线复杂，成本太高。为节约成本，实现更简捷的控制，本次技改选用维纶MT6070i触摸屏和欧瑞E1000系列矢量变频器，实现通过触摸屏通讯控制变频器达到调整引风机风量的目的。该矢量变频器支持标准的MODBUS RTU协议。系统组成见下图2.2需增加物料 本次技改锅炉为10吨锅炉，引风机功率为55KW。名称型号规格单位数量维纶触摸屏MT6070i台1欧瑞变频器E1000-0550T3台1GGD机柜2100*600*600台1断路器225A/3极台12.3 接线图2.4变频器参数表功能码功能定义设定值含义F200启动指令来源4控制面板+端子+ModbusF201停机指令来源4控制面板+端子+ModbusF203主频率来源10ModbusF900变频器地址1F901Modbus模式选择2RUT模式F903奇偶校验选择0无校验F904波特率选择419200F102变频器额定电流 A110F103变频器额定功率 kw55F801额定功率55F802额定电压380F803额定电流110F804电机极数4F805额定转速1470F316OP1端子功能设定9外部急停端子2.5触摸屏系统参数设置PLC类型选MODBUS RTU,通讯口类型选RS-485 2W,波特率选19200，校验选无校验，其他不动。见下图：2.6变频器功能码与触摸屏通讯地址对应关系及应用设置 把变频器功能码高字节去掉F，换为0，低字节由十进制转为十六进制，再把组成的四位十六进制数转为十进制数加1即为触摸屏对应的地址。首先做两个功能按键（启动和停止）如图因为欧瑞E1000系列的设备类型为6x，所以多状态设置元件的设备类型要设成6X参考变频器通讯手册，触摸屏地址就是参照各变频器的通讯协议，先把十六进制转化为十进制然后加1，变频器控制命令地址2000H(H代表16进制)正转运行为0001，先把2000转化为十进制为8192，加1为8193，8193即为触摸屏对应的设备地址。属性类型设置为常数，常数为1，表示正转启动，见下图：同样，自由停机按键常数为0004设置如下：变频器目标频率功能码为F113(面板显示)，高字节去掉F为01，低字节13转换为16进制为0D，将010D(16进制)转换为269（10进制），再加1，等于270,270即为触摸屏频率输入的地址。设置画面见下图：变频器运行状态参数地址1000H(H代表16进制)为变频器输出频率，先把1000转化为十进制为4096，加1为4097，4097即为触摸屏频率显示的设备地址。见下图： 变频器运行状态参数地址1002H(H代表16进制)为变频器输出电流，先把1002转化为十进制为4098，加1为4099，4099即为触摸屏电流显示的设备地址。见下图：下图为离线模拟画面：2.7安装调试 先按接线图接好变频器和触摸屏，再按变频器参数表设置好变频器，然后按启动键启动变频器，先输入频率10Hz，再慢慢加，直到50Hz。按停机键停机。再调速的过程中观察负压，发现负压可在一定范围内变化。三、总结 引风机采用变频调速后，具有节能降耗，调节特性好，能更好满足生产，对原有系统改造工作量小，投资较小，回报快。锅炉运行中，根据用气量大小，可以对引风机实现直接输入频率值进行调速，结合对炉排的调整，保证煤的充分燃烧，又能避免冒黑烟现象，达到环保要求。一台锅炉在选用与其配套的引风机容量时均是按锅炉的最大蒸发量予以考虑的，且留有20%风压和20%流量的裕量。这就是说，即使锅炉全载运行，其风门开度也不会100%，最多仅能达到80%左右，在降低同样风量的条件下，采用变频调速调节风量时可大大降低引风机的输入功率，而在采用挡风板调节风量时引风机的输入功率几乎没有变化。从实际运行报表可看出，当需要风量减少到70%时，引风机的输入功率减少了几乎一半。此外，引风机选用配套电机时也留有一定的裕量，因而在锅炉的正常运行中，其电机总是处在不全载情况下运行。上面两种情况，使得采用变频调速调节引风机风量要节约更多的电能。自引风机安装变频器后不久，把鼓风机也进行了改造，节电平均在30%，节电效果明显，现在已正常运行2年，收回了改造费用，延长了电机寿命，减少事故发生率。
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