【正文】 打入省煤器進(jìn)入汽包。 煙囪： 將煙氣導(dǎo)向高空的管狀建筑物 。 過(guò)熱器： 鍋爐中 將飽和溫度或高于飽和溫度的蒸汽加熱到規(guī)定過(guò)熱溫度的受熱面 ， 又稱(chēng)蒸汽過(guò)熱 器。 汽包： 汽包 也 稱(chēng)鍋筒。 目前絕大多數(shù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的風(fēng)量調(diào)節(jié)都是通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)擋板實(shí)現(xiàn)的，這種風(fēng)量調(diào)節(jié)方式不但使風(fēng)機(jī)的效率降低，也使很多能量白白消耗在擋板上。 如圖 給出了風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)和變頻調(diào)速兩種控制方式下風(fēng)路的壓力 風(fēng)量 （ HQ） 關(guān)系。只需調(diào)節(jié)電位器旋鈕即可調(diào)整風(fēng)量，操作方便。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的最新潮流。 許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門(mén)開(kāi)啟度的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。具有過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、欠壓、電源缺相等自動(dòng)保護(hù)功能。由于轉(zhuǎn)速與頻率之間是線(xiàn)性關(guān)系，其轉(zhuǎn)速的全程調(diào)節(jié)性能均較好，調(diào)節(jié)較為平滑。因而，理想情況下有如 表 所示 表 風(fēng)機(jī)流量 、 轉(zhuǎn)速 、 壓力 、 功率理想情況下關(guān)系 流量 (%) 轉(zhuǎn)速 (%) 壓力 (%) 功率 (%) 100 100 100 100 90 90 87 80 80 64 70 70 49 60 60 36 50 50 25 由上表可見(jiàn)：當(dāng)需求流量下降時(shí)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以節(jié)約大量能源。 鍋爐就是汽、水系統(tǒng)和煤、風(fēng)、煙、灰系統(tǒng)的統(tǒng)一體 鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能，也可通過(guò) 蒸汽動(dòng)力裝置 轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 ，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。 水冷壁： 水冷壁是鍋爐的主要受熱部分，它由數(shù)排鋼管組成，分布于鍋爐爐膛的四周。 空氣預(yù)熱器 ： 空氣預(yù)熱器簡(jiǎn)稱(chēng)為空預(yù)器 ， 多用于燃煤電站鍋爐。 煤 煤場(chǎng) 破碎 輸送機(jī) 煤斗 空氣預(yù)熱器 送風(fēng)機(jī) 風(fēng) 熱風(fēng)管 風(fēng)室 除灰斗 受熱面 除灰設(shè)備 灰場(chǎng) 除塵器 引風(fēng)機(jī) 煙囪 灰渣 煙 鍋爐燃燒室 基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造 7 除灰系統(tǒng)：由冷灰斗、除灰機(jī)等組成。 煤在水平運(yùn)動(dòng)的路牌上燃燒，空氣經(jīng)預(yù)熱器從爐排下方自下而上的引入。燃燒進(jìn)入爐膛后，隨著爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)，依次完成預(yù)熱 、干餾、著火、燃燒、燃燼階段。風(fēng)道可以由一側(cè)引入，對(duì)于較寬爐排，也有從兩側(cè)同時(shí)引入的。有多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)和被調(diào)節(jié)參數(shù)，并且還存在錯(cuò)綜復(fù)雜的擾動(dòng)參數(shù)。水位高會(huì)導(dǎo)致蒸汽帶水進(jìn)入過(guò)熱器并在過(guò)熱管內(nèi)結(jié)垢，影響傳熱效率嚴(yán)重的將引起過(guò)熱器爆管。 為了克服“虛假液位”現(xiàn)象，必須采取三沖量控制。在回路中只形成開(kāi)路，不影響上面兩個(gè)閉環(huán)的穩(wěn)定性?？刂圃砜驁D如圖 所示。 ADFX N 82 ? 的工作電源為 DC24V， 模擬量與數(shù)字量之間采用光電隔離技術(shù)，但 各通道之間沒(méi)有隔離 。 .3 ADFX N 82 ? 緩存 (BFM)的分配 FG 和 ADFX N 82 ? 模擬量模塊內(nèi)部有一個(gè)數(shù)據(jù)緩存寄存器區(qū)，它 由 32 個(gè) 16 位的寄存器組成，編號(hào)為 BFM0～ 3399。 DAFX N 22 ? 模擬量模塊的兩個(gè)輸出通道，要占用基本單元的 8 個(gè)映像表，既在軟件上占 8 個(gè) I/O 點(diǎn)數(shù)，在計(jì)算 PLC 的 I/O 時(shí)可以將這 8 個(gè)點(diǎn)作為 PLC 的輸出點(diǎn)來(lái)計(jì)算。 表 DAFX N 22 ? 緩沖寄存 器（ BFM） 的分配 BFM 內(nèi)容 備注 0 通道初始化，用 2 位 16 進(jìn)制數(shù)HΧΧ 表示， 2 位數(shù)字從右至左分別控制 兩個(gè)通道。如果需要在低速下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)速運(yùn)行，應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)籠型異步電動(dòng)機(jī)的散熱能力，避免電動(dòng)機(jī)溫升過(guò)高。如果電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負(fù)載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相一致時(shí)，即在所謂“匹配”的情況下，電動(dòng)機(jī)的容量均最小。另外應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都會(huì)變壞。因此，選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。 (11) 變頻器驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí)，與工頻電源相比，降低輸出容量 10%～ 20%，變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動(dòng)機(jī)額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積。 表 變頻器控制方式的性能特點(diǎn) 控制方式 U/f 控制 矢量控制 直接轉(zhuǎn)矩控制 比較項(xiàng)目 開(kāi)環(huán) 閉環(huán) 無(wú)速度傳感器 帶速度傳感器 速度控制 1： 40 1： 40 1： 100 1： 1000 1： 100 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 3Hz 時(shí) 150% 3Hz 時(shí) 150% 1Hz 時(shí) 150% 0Hz 時(shí) 150% 0Hz 時(shí) 200% 靜態(tài)速度精度 177。 (1) 開(kāi)放型 IP00。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌 數(shù)據(jù)計(jì)算如 下 k V AykPP m 1 3 6)(1 1 01c o s/ ?????? k VAIUkP mm 33 ????????? ?? AkII m ???? 所以選擇普通功能 U/f控制的變頻器，在此選用 ABB 變頻器 ACS800 系列，變頻器類(lèi)型為 ACS8000402103,容量為 160KVA，電流為 432A，完全滿(mǎn)足以上計(jì)算要求。 0( ) ( ) ( ) { ( ) [ ( 1 ) ] }kp I Diu k T K e k T K e iT K e k T e k T? ?? ? ? ? ?? () 1 ( )0 ( )e k ee k e? ???? ? ??? 其中 ? 為積分項(xiàng)開(kāi)關(guān)系數(shù) e 為人為設(shè)定的閾值 。當(dāng)微分系數(shù)增大時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)速度加快，超調(diào)量減小，但穩(wěn)定性變差，屬有差調(diào)節(jié)。 FROM 是基本單元從 ADFX N 82 ? 、ADFX N 22 ? 讀數(shù)據(jù)的指令， TO 是從基本單元將數(shù)據(jù)寫(xiě)到 ADFX N 82 ? 、 ADFX N 22 ? 的指令。 基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造 25 NFX2 的 PID 指令 PID 指令的編號(hào)為 FNC88，如圖 所示原操作數(shù) [S1]、 [S2]、 [S3]和目標(biāo)操作數(shù) [D]均為數(shù)據(jù)寄存器， 16 位指令，占 9 個(gè)程序步。 控制參數(shù)的設(shè)定和 PID 運(yùn)算中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)， “運(yùn)算錯(cuò)誤 ”標(biāo)志 M8067 為 NO，錯(cuò)誤代碼存放在 D8067 中。爐膛負(fù)壓檢測(cè)量通過(guò) PLC 輸出信號(hào)作為引風(fēng)機(jī)變頻器的輸入信號(hào)控制引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng) DAFX N 22 ? 用作電流輸出時(shí)，必須重新調(diào)整偏置值和增益值。直至獲得穩(wěn)定的數(shù)值 。 (3) 當(dāng)變頻器和 PLC 安裝在同一操作柜中時(shí)應(yīng)盡可能使與變頻器和 PLC 有關(guān)的電線(xiàn)分開(kāi)。對(duì)于如何確定投運(yùn)次序，可以根據(jù)想以后難原則，相關(guān)的回路盡量集中在一起。 投運(yùn)時(shí)出現(xiàn) 的工程問(wèn)題及解決方案 用變頻器調(diào)速技術(shù)改造交流電動(dòng)機(jī)已成為降低成本、降低能源消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的手段之一，但是變頻器在工作時(shí)，由于電路中電壓與電流的脈沖和高頻振蕩的諧波分量造成電磁干擾，使變頻器成了一個(gè)強(qiáng)磁干擾源，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至造成設(shè)備的損壞。而且屏蔽層的接地要與系統(tǒng)一端浮地的結(jié)構(gòu)形式配合，才能取得更好的抗干擾效果。 表 51 例臨界 比例法參數(shù)整定計(jì)算 調(diào)節(jié)范圍 Kp Ki Kd P 2detak ? 0 PI 0 PID 溫度 T: P=20~60%， T=180~600s， D=3180s； 壓力 P: P=30~70%， T=24~180s； 液位 L: P=20~80%， T=60~300s； 流量 L: P=40~100%， T=6~60s。如此反復(fù)試湊，直到找到滿(mǎn)意的比例系數(shù) S1 和積分系數(shù) S0 為止。 節(jié)電率的計(jì)算公式為 22)/( )/(1 NNi K ??? () 式中， iK ——節(jié)電率。采用變頻器控制后，風(fēng)門(mén)拆除，基本消除了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題，提高了軸承的壽命；負(fù)荷變化配風(fēng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，降低了維修率。 設(shè)計(jì)期間，學(xué)習(xí)了關(guān)于電力工程設(shè)計(jì)、技術(shù)問(wèn)題研究的程序和方法等，在搜集資料、查閱文獻(xiàn)、方案比較、設(shè)計(jì)制圖等方面，都得到了訓(xùn)練。謝謝你們！ 基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造 35 參考文獻(xiàn) [1]趙永君等 .自動(dòng)化技術(shù)綜合應(yīng)用 .天津大學(xué)出版社， 20xx [2]ABB 通用變頻器 說(shuō)明 手冊(cè) [3]王永華等 .現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [4]王仁祥 .通用變頻器選型與維修技術(shù) .北京：中國(guó)電力出版社， 20xx [5]張少軍 杜金成 .交流調(diào)速原理及應(yīng)用 .北京：中國(guó)電力出版社 ， 20xx [6]自動(dòng)化名詞審定委員會(huì)編 .自動(dòng)化名詞 (1990). 科學(xué)出版社 ， 1991 [7] (美 )米凱爾等 .自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助制造 .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1989 [8]機(jī)械工業(yè)部 .風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本 . 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1996 [9]任廷沈 , 彭良 . 鍋爐安全技術(shù) . 化學(xué)工業(yè)出版社安全科學(xué)與工程出 ， 20xx [10]望亭發(fā)電廠 . 鍋爐 . 中國(guó)電力出版社 ， 20xx [11] Ata Elahi. 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