變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中應(yīng)用核心思路

何展培

摘? 要：隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)的節(jié)能減排戰(zhàn)略已經(jīng)深入到民眾工作生活的各個(gè)方面，其中變頻技術(shù)的發(fā)展為鍋爐機(jī)電一體化系統(tǒng)的節(jié)能減排提供了新的思路，在鍋爐的節(jié)能探索過程中，變頻技術(shù)的多元化、多角度、自動(dòng)性質(zhì)調(diào)控等特點(diǎn)為鍋爐生產(chǎn)提供了新的助力。本文從鍋爐變頻的概述中，分析了變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的組成及應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化的統(tǒng)籌發(fā)展。

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù);鍋爐機(jī)電一體;節(jié)能系統(tǒng)

引言

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐是不可或缺的重要設(shè)備，在我國(guó)的企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中起到了重要作用。但是隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，鍋爐應(yīng)用中的高耗能問題一直制約著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，從實(shí)踐中分析鍋爐高耗能問題的主要原因?yàn)檫x型時(shí)滿足水泵和風(fēng)機(jī)的最大負(fù)荷功率的耗能，如果在鍋爐運(yùn)行時(shí)，水泵和風(fēng)機(jī)未能滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)造成功能耗費(fèi)，因此如何解決該問題一直困擾著各個(gè)企業(yè)的技術(shù)工作者。隨著時(shí)代的進(jìn)步，變頻技術(shù)的發(fā)展為解決鍋爐耗能帶來了新的思路，近些年我國(guó)大部分企業(yè)普遍將變頻技術(shù)應(yīng)用到鍋爐運(yùn)行中，使其能夠極大程度的降低耗能，達(dá)到降低企業(yè)資金投入，節(jié)能減排的目標(biāo)。

1 鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)變頻控制概述

在鍋爐機(jī)電一體節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)要求較為復(fù)雜，尤其是受到鍋爐型號(hào)、工藝參數(shù)的影響，單一的變頻控制并不能滿足鍋爐在運(yùn)行中的需求[1]。而變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠從系統(tǒng)整體入手，利用前饋、比值、串級(jí)等多元化計(jì)算方式，將鍋爐運(yùn)行中的輸入水位信號(hào)等進(jìn)行科學(xué)合理的邏輯分析，達(dá)到控制鍋爐爐排燃燒狀態(tài)。變頻技術(shù)中的變壓器、調(diào)速器能夠取代傳統(tǒng)鍋爐中的調(diào)節(jié)閥、擋板，達(dá)到自控系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，使鍋爐在運(yùn)行中的泵機(jī)傳送能量達(dá)到合理使用。

2 鍋爐控制系統(tǒng)的組成

想要將變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中得到良好的應(yīng)用，就需要充分了解鍋爐的壓力控制系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)、燃燒器控制系統(tǒng)等[2]。

2.1蒸汽壓力系統(tǒng)

為了保證鍋爐的運(yùn)行的穩(wěn)定性，壓力系統(tǒng)需要根據(jù)鍋爐運(yùn)行工作的實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)解。在鍋爐的運(yùn)行過程中，可以通過數(shù)據(jù)編程系統(tǒng)對(duì)壓力系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行智能化運(yùn)算，達(dá)到壓力系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)控。

2.2水位調(diào)解系統(tǒng)

鍋爐運(yùn)行中水位的高低會(huì)直接影響鍋爐工作的安全性、穩(wěn)定性。水位過高會(huì)導(dǎo)致燃料燃燒需要更長(zhǎng)的時(shí)間，導(dǎo)致汽水分離速度滯緩，影響蒸汽品質(zhì)。反制會(huì)導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)燒毀或爆炸的情況，為安全生產(chǎn)帶來隱患。企業(yè)鍋爐工作運(yùn)行時(shí)，工作人員要實(shí)時(shí)對(duì)水位進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并用以下幾種方案降低因水位變化引起的安全隱患和設(shè)備穩(wěn)定性：（1）技術(shù)人員可以通過對(duì)水和蒸汽流量前饋的比例進(jìn)行科學(xué)合理運(yùn)算，利用前饋信息實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽流量的合理監(jiān)控，這樣的方式能夠科學(xué)合理的避免假水位現(xiàn)象的出現(xiàn)。（2）變頻器閉環(huán)的合理控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)水泵旋轉(zhuǎn)速率的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)技術(shù)人員對(duì)水位變化的自動(dòng)追蹤，達(dá)到對(duì)鍋爐水位的控制的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性，從根本上保證鍋爐的正常工作[3]。

2.3燃燒器控制系統(tǒng)

在企業(yè)生產(chǎn)過程中為了保證鍋爐運(yùn)行的工作穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)效益，鍋爐燃燒器控制尤為重要。技術(shù)人員可以通過對(duì)變頻器輸出控制信號(hào)，達(dá)到控制鍋爐內(nèi)的天然氣、燃油的使用量，達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定、安全[4]。

3 變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用

變頻技術(shù)在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在測(cè)量檢測(cè)儀表、可編程控制器、變頻變壓調(diào)速器這三個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，技術(shù)人員要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)和系統(tǒng)培訓(xùn)，保證鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.1 測(cè)量檢測(cè)儀表

該系統(tǒng)的主要作用是通過對(duì)現(xiàn)有鍋爐運(yùn)行參數(shù)轉(zhuǎn)變1V-5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，達(dá)到信號(hào)符合可編程控制器的編輯運(yùn)算。測(cè)量檢測(cè)儀表主要針對(duì)鍋爐運(yùn)行中的火焰溫度、爐膛負(fù)壓等設(shè)備中的工藝參數(shù)[5]。

3.2 可編程控制器

可編程控制器是保證鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)的主要部分，也是核心部分。主要的作用是對(duì)鍋爐運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。當(dāng)鍋爐運(yùn)行過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，技術(shù)人員能夠利用可編程控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算，達(dá)到鍋爐運(yùn)算的安全性和穩(wěn)定性。利用變頻技術(shù)在對(duì)鍋爐運(yùn)行中的多個(gè)運(yùn)行模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，根據(jù)數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)處理，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的輸出穩(wěn)定性，提高鍋爐運(yùn)行變頻速率的科學(xué)控制。

目前，可編程控制器在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用是新興科技，同傳統(tǒng)鍋爐運(yùn)行相比具有檢測(cè)簡(jiǎn)單、應(yīng)用便捷的特性。在鍋爐運(yùn)行過程中技術(shù)人員，可以直接在控制面板上進(jìn)行程度編程，當(dāng)因電池電量不足或沒電時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)σ跃帉懙某绦蜻M(jìn)行自動(dòng)保存，從而避免因編程丟失引起的系統(tǒng)問題，更嚴(yán)重的會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行[6]。同時(shí)，在鍋爐運(yùn)行中儀器出現(xiàn)問題，可編程控制器能夠第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警，降低鍋爐運(yùn)行中的蒸汽損耗量，達(dá)到提高鍋爐運(yùn)行效率的作用。

3.3 變頻變壓調(diào)速器

變頻變壓調(diào)速器主要應(yīng)用在鍋爐運(yùn)行中的鼓風(fēng)機(jī)、引水機(jī)、給水系統(tǒng)等幾個(gè)部分，通過變頻技術(shù)將這幾個(gè)部分進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)作，最終達(dá)到鍋爐節(jié)能的目的。通過對(duì)機(jī)電轉(zhuǎn)速和電源輸出頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到對(duì)電機(jī)工作的科學(xué)合理調(diào)整，實(shí)現(xiàn)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行顆?？刂芠7]。變頻變壓技術(shù)得在鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用，能夠?qū)⑺粔毫θ紵隣顟B(tài)進(jìn)行合理控制和調(diào)整，達(dá)到系統(tǒng)管理構(gòu)建的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的節(jié)能作用。技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)變頻變壓調(diào)速機(jī)的原理進(jìn)行充分學(xué)習(xí)、研究，達(dá)到鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的效率提升，降低鍋爐運(yùn)行的耗能，減少企業(yè)的生產(chǎn)成本投入。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變頻技術(shù)在機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有跨時(shí)代的意義，為企業(yè)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展有著巨大助力。尤其是在節(jié)能減排的新時(shí)代背景下，技術(shù)人員將變頻技術(shù)應(yīng)用在鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)中，有效提升了鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能系統(tǒng)的工作效率、安全性、穩(wěn)定性，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本投入，增加企業(yè)的生產(chǎn)效率。技術(shù)人員要了解變頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用在鍋爐生產(chǎn)過程中，提升鍋爐運(yùn)行的可持續(xù)進(jìn)行，從根本上降低鍋爐生產(chǎn)的燃料燃燒耗能，減少鍋爐的黑煙排放，達(dá)到降低因鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生的環(huán)境污染，推動(dòng)鍋爐應(yīng)用企業(yè)的健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

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