變頻調速技術在火電廠化水自動加藥系統的應用

摘 要:介紹變頻調速技術在火電廠化水自動加藥系統應用，著重討論加藥泵變頻調速系統的控制方案。

　　關鍵詞:變頻調速系統 加藥 控制

　　1 引言

　　隨著變頻技術的發(fā)展和成熟。變頻器以其明顯節(jié)能效果、高可靠性、較高功率因數及效率，以及優(yōu)良調速特性、操作簡單、啟動電流小、機械振動和磨損較少、保護功能完善、容易實現自動調節(jié)等諸多優(yōu)點，成為當今電氣拖動系統的佼佼者。電廠自動加藥系統已廣泛采用變頻調速技術取代傳統的直流調速系統。而直流調速存在:電機造價高、可靠性差、維護量大、壽命短、能耗大等問題。

　　2 火電廠化水自動加藥變頻調速系統介紹

　　(1) 化水自動加藥泵是用來為化水提供加藥的動力設備?；铀幱嬃勘脽o論是柱(活)塞式，還是隔膜式、都是容積往復式泵。工作過程:活塞1在泵缸2內作往復運動來吸入和排出液體。當活塞1開始自極左端位置向右移動時，工作室3的容積逐漸擴大，室內壓力降低，流體頂開吸水閥4，進入活塞1所讓出的空間，直到活塞1移動到極右端為止，此過程為泵的吸水過程。當活塞1從右端開始向左端移動時，充滿泵的流體受擠壓，將吸水閥4關閉，并打開壓水閥5而排出，此過程為泵的壓水過程。活塞不斷往復運動，泵的吸水與壓水過程就不斷地交替進行。泵的驅動電機就交替工作在驅動(電動)和制動(發(fā)電)狀態(tài)，加藥變頻調速系統有其特殊性。

　　(2) 電廠化水加藥泵電機變頻調速系統介紹

　?、?調速系統由化學監(jiān)測儀表檢測工藝系統參數，送入調節(jié)器與設定值比較，進行PI調節(jié)運算，其輸出反饋給變頻器控制轉速，達到調節(jié)系統參數的目的。采用冗余操作控制方式，即系統配置了智能手操器。

　　② 化水自動加藥變頻調速系統范圍

　　隨著化學監(jiān)測表計的成熟，電廠現已經用到:PH表、SI表、Na表、電導儀、酸堿濃度、濁度儀、聯氨表等。在聯氨、氨、磷酸鹽、二甲基酮肟、混凝計等自動加藥系統均可采用變頻調速。

　　3 加藥裝置的電氣接線方式

　　根據加藥設備有“一箱二泵”、“二箱二泵”、 “二箱三泵”、 “二箱四泵”等類型，即至少有三個以上電機為一組，而加藥泵一般為兩個。加藥電機一般相互備用。4 加藥變頻調速系統方案

　　(1) 電氣接線:可采用上述方案。如“一拖一”，不帶工頻旁路方案，此方案應用多，如在井岡山化水加藥系統、德州化水加藥系統的應用?；螂姍C和泵采用一備二冗余方案，即接線方案3，以節(jié)約投資。

　　(2) 控制原理:由于化水系統現在一般采用PLC程控系統，隨著PLC技術的發(fā)展。化學自動加藥系統的調節(jié)控制，一般在PLC內完成常規(guī)PID運算或高級控制規(guī)律，如模糊協調控制。

　?、?利用熱工一次測量元件，在化水PLC程控系統中，將采集工藝系統的溫度、壓力、PH值以及溶解氧、Na+、Sio2+等參數的變化值，轉換成4---20mA的速度給定指令信號，反饋給變頻器。變頻器通過比較轉速輸出量與PLC程控速度給定之間的大小，自動調節(jié)加藥泵電動機的轉速，實現加藥計量的轉速自動控制，達到保證系統工藝參數在正常范圍內變化的目的。變頻器輸出的模擬量、干接點信號全部進入PLC系統，形成閉環(huán)控制，同時實現相關聯鎖功能。

　?、?系統設有就地和遠方兩種控制途徑。就地控制是在變頻器處通過變頻器面板進行操作或應急處理。遠方控制是在控制室內進行。