1 导言
跟着电力电子技能的开展,变频器在各行业中已得到广泛的运用,变频调速技能运用于设备拖动体系中,完成了电机软发动、接连调速和节能运转意图。变频器的低频、低电流发动,使设备的机械冲击力明显下降,也避免了电机发动时对电网的影响;完成了异步电机的滑润调速功用;进步了设备的工艺功用,延长了运用寿数和完成节能运转。本文首要论述运用变频器对热媒锅炉煤气恒压供给体系的操控原理和完成办法。
2 设备概略
煤气恒压供给是阳极成型热媒锅炉正常作业的重要因素之一。在实践中,因为煤气出产设备的不安稳性和用户的随机性,使煤气供给体系的压力动摇较大(0.6~5.1kpa之间),对锅炉的安稳焚烧影响很大:煤气压力太低,会引起锅炉焚烧器熄火和热值下降等问题,导致热媒油温度的进步或供热缺乏,影响阳极质量和产能;过高会形成锅炉焚烧不充分,糟蹋燃料。为确保预焙阳极碳块成型正常出产,我厂一、二期成型热媒锅炉体系均规划了煤气增压设备。原煤气增压风机选用工频电源供电的沟通异步电机拖动,挡板开度调理锅炉煤气流量,以完成锅炉安稳焚烧和温度操控。其操控原理是:当煤气进口管道内压力低于4.6kpa时,煤气增压风机主动发动运转;当进口煤气压力高于4.8kpa时,加压风机主动停机。这种增压操控方法,虽能确保热媒锅炉所需煤气供给,但风机长时刻作业在高转速(2924r/min)、低负载运转状况,风机机体、传动轴支撑轴承座等部件振荡大(如附表所示),轴承磨损剧烈,其寿数很短。据修理计算,四套新轴承接连运用60~70天就得替换,风机故障率高、修理频频、费用高;风机长时刻作业在低负载(或空载)状况,电能糟蹋大。故我国铝业青海分公司2005年5月,对热媒体系增压风机操控体系施行了变频器操控改造。实践证明,改造效果杰出。
附表 煤气加压风机工频作业状况下的有关参数
注: 1、a项为负载端轴承座的径向振荡值;b项为风机拖动端轴承座振荡值。
2、风机轴承座振荡超越13mm/s时,轴承温度升高到75℃以上,就会引起轴承座震裂、轴承抱死和风机叶轮呈现裂纹等结果,故在日常点检中,当检测到其振荡到达12mm/s时,就采纳要点监护运转,并及时组织检修作业。
3 变频器操控体系规划
在体系规划中,经过对国内市场上多种变频器功用和操控特色比较,并结合增压风机的作业特色和实践现状,终究挑选了abb公司出产的cas800系列的变频器。这种变频器除具有其它变频器的一般操控功用外,还具有pid操控、多信号输入、睡觉功用、设定值批改等多种操控功用,能很方便地完成煤气恒压操控体系。
3.1 体系配置
(1)风机拖动电机参数:类型qu180 m2bg;功率22kw;额外转2925r/min;额外电流42a;额外电压380v。
(2)变频器参数:cas800—30kva 380v。
3.2 操控原理
煤气风机拖动组织由一台22kw沟通异步电机驱动,选用acs800-30kva变频器操控。风机变频器经过外部电位器设定值与煤气进口管道内压力实时测量值相比较,作为增压变频器调速初始给定信号,并经过pid调理功用批改后,作为实践频率操控给定值,完成风机转速调理,到达恒压操控的意图。其体系原理如图1所示;其变频器模拟信号接线如图2所示。
变频器pid操控功用,能很好地按捺煤气供给体系压力动摇和风机喘振引起的压力颤动现象,按捺对变频器的扰动问题。经过大积分时刻常数设定,使煤气压力扰动加入到体系的瞬间,积分不起效果,因积分调理效果是滞后的。调理器的滞后时刻越大,调理速度越慢,这非常有利体系安稳,滞后性有减小动摇,添加体系的抗干扰才能的效果。