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概述

工业蒸汽锅炉的控制系统包括气泡水位控制和燃烧控制系统,是一个多变量输入.多变量输出控制系统,并且系统变量在锅炉运行中相互耦合,因此整个锅炉系统要达到理想的工作状态是不容易的.有些工厂有四台燃煤气蒸汽锅炉,工作时分别由四套DCS控制系统各自的电动阀门调节各自的气包给水量,燃烧系统无风量调节,由风机进行恒风量供给.这样不但浪费了大量的电能和热能,而且迫使给水电动阀调节频繁,易于损害.鉴于此,对锅炉燃烧系统风机电机有改造的必要.

控制原理

因为煤气的压力是不变的，所以控制风量就能控制煤气的燃烧，也就能控制蒸汽的压力。如图一所示，变频器接受到启动信号后（来自DCS系统），按照预设定的给定频率（给定频率的设定是以要求的输出蒸汽压力为依据的）启动。输气管道蒸汽压力反馈回变频器输入端与给定信号相比较，差值经变频器内置的PID调节器调整，控制变频器的输出频率，直至达到要求的压力，实现了蒸汽压力恒定闭环控制。在本控制系统中，关键的问题是过程参数PID的整定。由于工业锅炉运行过程中，用气量的多少和蒸汽的大小决定了给风量的大小。为了保证系统的相对稳定运行，不出现大的波动，对生产造成影响，在调试过程中，应先根据经验值确定PID参数，然后根据生产多次反复调整，直至出现相对最佳控制过程。

结束语

工业锅炉风机，采用变频器调速实现风量控制，稳定性和可靠性高，调节特性好。投入变频器后风机风道挡板在全开位置，风机挡板压流损失减少到近似于零；由于变频器可非常平滑稳定的调整风量，操作人员可灵活的调控燃烧，提高了锅炉的效率。用变频调速后，变频启动转速可从零开始逐渐升高，故带负荷直接启动不会有较大的启动电流，避免了通常风机首先关闭挡板后再启动的要求（无载启动是为了降低启动电流，保护电机）。变频调速使电机运行状况明显改善，维护量大大减少，同时减少机械系统的变速机构和控制机构，使系统更加方便操作，备工作效率更高。系统采用过流、过压、瞬时短电、短路、欠压等多种保护，避免了因此造成电机烧损而影响生产所带来的直接和间接经济损失。更为重要的是它的节能效果，取得了可观的经济效益。

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