变频器在水泵控制系统中的应用(变频给水设备的功能) 变频器的应用 锅炉给水系统作者:张健，李娟，刘桂平，毕汝南(张店钢铁总厂，山东淄博255007)摘要:张刚用变频器控制锅炉给水泵电机转速，实现了锅炉汽包水位的自动控制，既方便了操作，又节约了能源，减少了水泵和阀门的磨损。 关键词:变频器；变频调节；锅炉；给水泵；锅炉汽包水位图分类号:TM921.51文件识别号:B文号:1004-4620(2005)04-0067-01 1据说张电钢铁总厂(简称张钢)热电公司35t燃气锅炉给水系统采用恒速节流调节方式，锅炉汽包水位采用串级三冲量调节系统控制。 锅炉燃料是炼铁过程中产生的尾气，其可燃成分主要是CO。 受高炉工况影响，尾气压力和CO含量经常变化，锅炉燃烧工况也经常变化，汽包水位和蒸汽压力变化较大。串级三冲量调节系统不能保证汽包水位在规定范围内，只能通过电动执行机构手动调节管道阀门的开度来改变给水流量，以维持汽包水位在规定范围内。 这种方法不仅调节不方便，而且浪费大量电能。 为此，对锅炉给水系统进行变频改造，实现锅炉汽包水位的自动控制。 2修改内容2.1锅炉汽包水位计的改进SWJ-13水位计用于测量和显示锅炉汽包水位。该水位计有13个电接点，每个电接点对应一个汽包水位，水位计显示“0”位置对应汽包最佳工作水位线。 水位计输出四对常开点:50 mm处两对电接点输出对应高低水位报警线，150mm处两对电接点输出对应高低危险水位。 为了保证控制精度，对水位计内部接线进行了改进，引出了30mm水位线对应的两对常开点作为高低水位的控制范围。 2.2锅炉汽包水位自动控制变频器采用ABB公司的ACS-800系列产品。根据汽包水位线的位置，恒速控制给水泵电机，使汽包水位稳定在30mm以内。变频器控制系统的原理如图1所示。 图中J1为启动/停止选项，来自操作电路。当J1为0时，变频器停止，当J1等于1时，变频器启动。 K1和K2是水位线30mm时水位计输出对应的两对常开点。 对于K3自动/手动选择开关，K3等于0，选择手动控制方式，用面板上的电位器手动调节电机转速，使汽包水位稳定在50mm范围内；当K31相等时，选择自动控制方式，通过K1、K2、K3的逻辑组合控制电机转速，实现汽包水位的自动调节。 K1、K2、K3的逻辑组合与电机转速的对应关系如表1所示。 & nbsp【下一篇】& nbsp表1 K1、K2、K3的逻辑组合与电机转速的对应关系K1K2K3电机转速/r.min-1流量/t.h-1模式000由W 0 ~ 40手动001256031自动011270035自动101230022当电机转速由水位计K1、K2的两个接点直接控制时，水位在30 mm的临界线附近， 为了解决这种“抖动”现象，用两个触点K1和K2分别控制时间继电器JS1和JS2，用时间继电器的常开触点JS1和JS2代替图1中的K1和K2，延时设置为5s。 3改造效果3.1比较给水泵出口压力，恒速节流调节流量时，给水泵的特性曲线如图2中实线所示。uv为电动阀在不同开度下的特性曲线，与曲线n=ne的交点为泵在不同流量下的工作点。 从图2可以看出，当阀门开度从30%变为100%时，给水泵流量从22t/h变为40t/h，而给水泵出口压力在5.8 ~ 6.5 MPa范围内变化不大。 & nbsp& nbsp给水泵变频调节流量时的特性曲线见图2虚线。电动阀的特性曲线(uv=100%)与n=100%ne、n=90%ne、n=86%ne、n=75%ne的曲线的交点就是泵在不同流量下的工作点。 从图中可以看出，给水泵流量从22t/h变化到40t/h，出口压力在3.8 ~ 4.6 MPa范围内变化。 通过对比可以看出，在相同的给水泵流量下，变频调节方式的出口压力比恒速节流调节方式降低了2MPa，约30%，有效减少了水泵和阀门的磨损和损坏，节省了维修时间和费用。 3.2给水泵节能比较恒速节流调节方式下，满负荷发电时，锅炉给水流量31t/h，给水管道阀门开度70%，给水泵电机电流190A，功率因数0.89，电压395V，给水泵电机实际输出功率约115kW。 变频调节方式下，锅炉给水流量31t/h，给水泵转速2560r/min，给水泵电机电流140A，功率因数0.89，电压380V，变频效率96%，给水泵电机实际输出功率约85kW。 通过对比可以看出，在给水泵流量相同的情况下，变频调节的电机输出功率比节流调节的少30kW，节电率在26%以上。8个月左右即可收回改造成本，节电效果明显。 变频给水泵改造后，不仅实现了流量自动调节，节约了能源，延长了泵和阀门的使用寿命，而且改善了电机的启动过程，实现了电机的软启动，避免了大启动电流对低压电网和电机主电路设备的冲击。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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