鏈條爐控制系統(tǒng)探討
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論文導(dǎo)讀：給煤控制系統(tǒng)給煤控制系統(tǒng)為一臺爐排電動機(jī)，系統(tǒng)采用一臺變頻器拖動一臺爐排電機(jī)。
關(guān)鍵詞：鏈條鍋爐，控制系統(tǒng)，鍋爐控制技術(shù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
0.引言
鏈條爐的爐膛是使燃料充分燃燒并放出熱能的設(shè)備。燃料(煤)由煤斗落在轉(zhuǎn)動的鏈條爐爐排上，進(jìn)入爐內(nèi)燃燒。所需的空氣由爐膛下面的風(fēng)箱送入，燃盡的灰渣被爐排帶到除灰口。落入灰斗中，得到的高溫?zé)煔庖来谓?jīng)過各個受熱面，將熱量傳遞給水以后，由煙囪排到大氣中。以變頻調(diào)速裝置對鏈條爐進(jìn)行合理的設(shè)計控制方案，對舊有鏈條爐的改造還是新爐的制造都具有很大的現(xiàn)實(shí)意義[1-2]。
1.鏈條爐爐排問題分析
為了實(shí)現(xiàn)加煤和除灰的機(jī)械化，鏈條爐排結(jié)構(gòu)作為燃煤工業(yè)鍋爐的一種燃燒方式，已應(yīng)用相當(dāng)廣泛。鍋爐中采用的鏈條爐排型式有鏈帶式，橫梁式和鱗片式三種。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
（1）帶式爐排，它們的爐排片的形狀好象鏈節(jié)，用圓鋼串連成一個寬闊的鏈帶。爐排的傳動有變速箱傳動、間歇液壓傳動和晶閘管無級調(diào)速傳動等。間歇液壓傳動機(jī)構(gòu)簡單，但間歇運(yùn)動對燃料穩(wěn)定燃燒不利，且液壓設(shè)備容易漏油，現(xiàn)在已很少采用。
（2）橫梁式爐排，橫梁式爐排的爐排片是安裝在橫梁上，爐排片不受力。橫梁固定在兩根或三根的鏈條上，鏈條的傳動，一般用前軸做主動軸，與電動機(jī)變速機(jī)械相連，前后軸上鏈輪嚙合，完成爐排的運(yùn)行。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。鏈條上固定的許多橫梁，橫梁槽內(nèi)裝有幾種型號的爐排片，有普通的爐排片，調(diào)整爐排片以及封閉爐排片等。
（3）鱗片式爐排，鱗片式爐排整個爐排根據(jù)寬度不同有4到12根互相平行的鏈條，拉桿穿過節(jié)距套管，把平行工作的爐鏈串連起來，組成鏈狀的軟性結(jié)構(gòu)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。爐鏈通過鑄鐵滾筒支承在爐排架上，沿支架支承面移動。鏈片上用銷釘固定爐排夾，爐排片就嵌插在爐排夾板上。當(dāng)爐排轉(zhuǎn)到下部空行程時，爐排片可以翻開，清除粘在上面的灰渣，同時充分進(jìn)行冷卻。這種爐排對鏈輪的制造和安裝要求較低，因?yàn)殒湕l之間沒有鋼性連接、所以主動軸上幾個鏈輪的齒形參差不齊時也可以稍作自動調(diào)整，也正因?yàn)槿绱�，在爐排較寬時，可能發(fā)生排片成組脫落或卡住現(xiàn)象。鱗片式爐排結(jié)構(gòu)的鏈條具有一定的自調(diào)能力。由于鱗片式爐排是采用小直徑拉桿將平行工作的鏈條串聯(lián)而成鏈狀軟性結(jié)構(gòu)，即使軸上幾個鏈輪之間齒形略有不齊時，鏈條能夠自動調(diào)整，使鏈輪與鏈條能正常嚙合。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1 給煤控制系統(tǒng)給煤控制系統(tǒng)為一臺爐排電動機(jī)，系統(tǒng)采用一臺變頻器拖動一臺爐排電機(jī)。給煤控制變頻控制柜由PI調(diào)節(jié)器，小型可編程控制器FAB，變頻器，溫度傳感器等一起構(gòu)成單閉環(huán)控制系統(tǒng)。在運(yùn)行過程中，出水溫度產(chǎn)生變化，溫度傳感器將信號反饋給PI調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器根據(jù)溫度設(shè)定值同溫度傳感器反饋回來的實(shí)際值進(jìn)行比較，其偏差經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器處理后給變頻器一個標(biāo)準(zhǔn)輸出(4～20mA或0～5V)，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變爐排的運(yùn)行速度，使偏差減小，達(dá)到控制出水溫度的目的。
2.2 送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)控制系統(tǒng)共有一臺鼓風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)采用一臺變頻器拖動一臺鼓風(fēng)機(jī)。系統(tǒng)的主回路電路圖與爐排電機(jī)相似。送風(fēng)控制變頻控制柜由PI調(diào)節(jié)器，小型可編程控制器FAB，變頻器，傳感器等一起構(gòu)成單閉環(huán)控制系統(tǒng)。啟動時，鼓風(fēng)機(jī)按照上次停機(jī)時的頻率啟動；在運(yùn)行過程中，煙氣含氧量產(chǎn)生變化，傳感器將信號反饋給PI調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器根據(jù)煙氣含氧量設(shè)定值同傳感器反饋回來的實(shí)際值進(jìn)行比較，其偏差經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器處理后給變頻器一個標(biāo)準(zhǔn)輸出，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制鍋爐鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度，使偏差減小，達(dá)到控制煙氣含氧量的目的。
2.3 引風(fēng)控制系統(tǒng)引風(fēng)控制系統(tǒng)共有一臺引風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)采用一臺變頻器拖動一臺引風(fēng)機(jī)。系統(tǒng)的主回路電路圖與爐排電機(jī)相似。引風(fēng)控制變頻控制柜由PI調(diào)節(jié)器，小型可編程控制器FAB，變頻器，傳感器等一起構(gòu)成單閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于鍋爐運(yùn)行的時候需要保證爐膛負(fù)壓，所以在啟動時，引風(fēng)機(jī)先運(yùn)行，在爐膛負(fù)壓達(dá)到要求時才能啟動鼓風(fēng)機(jī)，然后由遠(yuǎn)傳壓力表檢測爐膛負(fù)壓變化并將信號反饋給PI調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器根據(jù)爐膛負(fù)壓設(shè)定值同傳感器反饋回來的實(shí)際值進(jìn)行比較，其偏差經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器處理后給變頻器一個標(biāo)準(zhǔn)輸出，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制鍋爐引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度，使偏差減小，達(dá)到控制爐膛負(fù)壓穩(wěn)定的目的。
2.4 補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)補(bǔ)水泵系統(tǒng)共有二臺補(bǔ)水泵電動機(jī)，系統(tǒng)采用一臺變頻器拖動兩臺補(bǔ)水泵，即“一拖二”模式。補(bǔ)水泵變頻控制柜由PI調(diào)節(jié)器，小型可編程控制器FAB，變頻器，傳感器等一起構(gòu)成單閉環(huán)控制補(bǔ)水系統(tǒng)。在補(bǔ)水工程中，管網(wǎng)壓力產(chǎn)生變化，遠(yuǎn)傳壓力表將信號反饋給Pl調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器根據(jù)壓力設(shè)定值同遠(yuǎn)傳壓力表反饋回來的實(shí)際值進(jìn)行比較，其偏差經(jīng)過PI調(diào)節(jié)器處理后給變頻器一個標(biāo)準(zhǔn)輸出，變頻器在通過輸出不同的電壓及頻率控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵的輸出量，使偏差減小，達(dá)到恒壓補(bǔ)水的目的。
2.5 循環(huán)泵控制系統(tǒng)循環(huán)泵系統(tǒng)有4臺循環(huán)泵，系統(tǒng)采用兩組一臺變頻器拖動兩臺循環(huán)泵，即“一拖二”模式。系統(tǒng)的電路圖與補(bǔ)水泵相同。雖然變頻器的保護(hù)功能很多，但這些保護(hù)功能都是針對電機(jī)進(jìn)行的保護(hù)，而在變頻器的輸入端如果缺相還繼續(xù)運(yùn)行的話，就會損傷到變頻器。為此在以上變頻器的輸入端利用繼電器和接觸器對變頻器進(jìn)行了缺相保護(hù)。
3.結(jié)語
蒸汽鍋爐燃燒系統(tǒng)作為多輸入、出的具備復(fù)雜特征的耦合系統(tǒng)，其模型已在國內(nèi)比較成熟。本文以某地鍋爐房變頻改造工程為例，設(shè)計出常壓蒸汽鍋爐的一套鍋爐變頻控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)在于使用安全系數(shù)高，原材料需求低，無需控制蒸汽壓力與低控制精度。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李霞，孫麗 鍋爐智能控制系統(tǒng)及抗干擾措施[J]. 自動化儀表, 2003,06.
[2]魏毅立，吳振奎，李華德，等. 采暖鍋爐智能控制[J]. 工業(yè)鍋爐,2003,04.
