? ? ? ?蒸汽鍋爐一般根據(jù)鍋爐水位控制補(bǔ)水泵的起停以保證鍋筒內(nèi)的水位在要求的范圍之內(nèi)。采用變頻器驅(qū)動補(bǔ)水泵以控制蒸汽鍋爐水位在上世紀(jì)九十年代就已有應(yīng)用。蒸汽鍋爐補(bǔ)水泵采用變頻調(diào)速控制的主要目的是確保鍋爐水位恒定,其次是節(jié)能。本文主要介紹鍋爐補(bǔ)水泵采用變頻調(diào)速控制時的控制原理及節(jié)能分析,并給出了控制原理框圖，對熱水鍋爐補(bǔ)水泵介紹了變頻器驅(qū)動的控制方法,雖然與蒸汽鍋爐補(bǔ)水泵的控制有所不同,但也有共同之處,可以借鑒。

? ? ? ?1 工藝要求

? ? ? ?蒸汽鍋爐鍋筒與補(bǔ)水泵的連接原理圖如圖1所示。鍋爐在燃燒過程中鍋內(nèi)的水變成了水蒸汽供用戶使用。鍋筒內(nèi)水位下降通過水位傳感器測出鍋筒內(nèi)的水位并通過顯示儀表顯示。為了確保鍋筒內(nèi)不缺水,以免影響蒸汽供應(yīng)甚至鍋爐的安全,補(bǔ)水泵應(yīng)能根據(jù)水位的變化及時進(jìn)行補(bǔ)水。

? ? ? ?2 控制原理

? ? ? ?為了減小鍋爐水位的變化確保在蒸汽用量變化時鍋爐的水位變化很小甚至不變,對補(bǔ)水泵采用變頦調(diào)速控制。隨著蒸汽用量的變化,調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率,從而改變補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速隨之改變補(bǔ)水泵的補(bǔ)水量,確保鍋筒水位穩(wěn)定。圖2為實現(xiàn)上述功能的原理框圖。采用閉環(huán)調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行控制時,利用了變頻器自身的PID調(diào)節(jié)功能。圖中虛線內(nèi)部分為變頻器內(nèi)部電路。水位給定通過變頻器外接電位器完成,水位傳感器測得水位后送入變頻器,與給定進(jìn)行比較,經(jīng)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后控制變頻器的輸出電壓和頻率,從而控制補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速,使鍋爐鍋筒水位在設(shè)定的值上。

? ? ? ?3 補(bǔ)水泵電氣電路

? ? ? ?蒸汽鍋爐補(bǔ)水泵一般采用多用一備的方式,對于小型蒸汽鍋爐,多為一用一備。下面以后者為例進(jìn)行介紹圖3為兩臺補(bǔ)水泵的電氣主電路。圖中QS為空氣開關(guān)KM0為變頻器進(jìn)線接觸器KM與KM3為1號和2號補(bǔ)水泵電動機(jī)變頻運行切換接觸器,可以通過挖制電路的選擇開關(guān)進(jìn)行選擇。KM2與KM4為1號和2號補(bǔ)水泵電動機(jī)工頻運行接觸器,當(dāng)變頻器故障時吸合運行。FR1和FR2為熱繼電器。

? ? ? ?與圖3主電路相對應(yīng)的控制電路如圖4所示。圖中QF為控制電路電源開關(guān),SW為轉(zhuǎn)換開關(guān),用于切換補(bǔ)水泵的工作狀態(tài),當(dāng)打到左側(cè)時為工頻運行,當(dāng)打到右側(cè)時為變頻運行,通過按鈕起動或停止相應(yīng)的補(bǔ)水泵。工與變頻之間設(shè)置了相應(yīng)的互鎖,確保二者不同時驅(qū)動,以免損壞變頻器。用于接通變頻器與1號、2號補(bǔ)水泵的接觸器KM和KM3也設(shè)置了互鎖,避免變頻器同時驅(qū)動兩臺補(bǔ)水泵。

? ? ? ?蒸汽鍋爐補(bǔ)水泵采用變頻調(diào)速控制后在蒸汽用量發(fā)生變化時鍋筒內(nèi)的水位基本保持不變達(dá)到了預(yù)期效果。經(jīng)某礦區(qū)鍋爐房2臺20噸蒸汽鍋爐半年的運行證明,效果良好,令人滿意。