蒸汽锅炉变频上水系统技术方案

蒸汽锅炉变频上水系统技术方案现存设备状况：10T蒸汽锅炉用的上水装置，2台22kw上水泵（一用一备），1台电动调节阀（有问题，当手动阀用），锅筒上有双色水位计，电极式水位计个一套，电极式已经失灵不能用了。改造目的：原系统由于不具备自动上水功能，有操作者手工操作，加上上水设备一部分失去功能，造成现在很难保证上水质量。另外补水泵工频运行造成电能的浪费。这次改造就是要改上水泵为变频方式运行，并且工作在闭环PID恒压控制方式，给水压力稳定，电机转速根据供水流量自动调节，锅炉产汽量小的时候自动降低转速节省大量电能，可以估算电机运行频率没下降10Hz节电10%。锅炉锅筒水位控制采用现在先进的三冲量控制方式，减少虚假水位，控制效果有了保障。三冲量控制系统是一个前馈—串级控制。主要是以汽包水位作为主冲量，蒸汽流量作为前馈信号引入，以实现扰动的部分补偿，给水流量作为辅助冲量，以迅速消除给水流量扰动。其主要任务是改变给水量，使之适应锅炉的蒸发量，把水位控制在正常范围内，完成汽包水位的控制，使锅炉能在安全经济的条件下运行，达到锅炉安全生产的目的。其实就是三冲量就是把3个外部变量通过不同的控制方式集合起来控制一个设备的运行采用自动方式，手动方式两种控制方式供用户选择，正常状态采用自动方式，系统有故障时可以切换到手动方式，由操作者控制锅筒水位，不单位生产。核心控制器采用西门子S7—300PLC，系统的运行速度及可靠性得到保证。上位机采用台湾研华工控主机：配合三维力控工业组态软件，使人机界面显示内容丰富，美观大方，信息准确可靠，可以显示记录给水压力，给水流量，蒸汽流量，锅筒水位，电机运行状态，故障报警，历史记录，打印报表等。根据用户要求及现场工况结合我公司在蒸汽锅炉控制方面的经验制定此技术方案。本控制系统包括给水泵变频控制部分，PLC控制器三冲量液位控制部分，上位机系统状态及参数显示部分。系统结构如下图所示：其他电器元件采用国产品牌正泰电器的元件，保证了控制柜的品质。本控制系统符合国家相关技术标准。