试析锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用

李云金

摘要：当前社会发展迅猛、经济增长迅速，我国多领域均借助科学技术手段进行了一系列的改革，从而实现产业的现代化。在此期间，我国百姓的生活水平的也有所提升，人民对资源的需求也不同以往，甚至有了更高的标准与更严格的要求。传统的锅炉既无法跟上时代的步伐满足我国发展的需求，又无法满足人民的要求。笔者结合多年工作经验，以锅炉机电一体化节能系统为切入点，分析锅炉机电一体化节能系统运行原理，结合锅炉改造具体工程，对锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用措施进行阐述，并对锅炉机电一体化节能系统中变频技术的应用效果进行分析。

关键词：变频技术；锅炉机电一体化；节能系统

前言

以往锅炉电控系统中主要以继电器、接触器为硬件基础，自控能力不高，且电气元件触电稳定性较低，对锅炉机电一体化系统运行效率造成了较大影响。因此，为保证锅炉机电一体化节能系统中能够稳定运行，对变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用进行适当分析具有非常重要的意义。

1锅炉机电一体化节能系统变频控制概述

伴随科学技术不断的推陈出新，变频器的应用日趋广泛。作为我国当前十分核心的一项技术，变频技术的应用积极推进了我国相关产业的发展。变频技术，简而言之，是一款能够将直流电转化成多种频率交流电的新兴技术，在这一转化全过程之中，它能够保证电能不产生变化而只改变电流的频率。

传统的锅炉变频系统一般依赖对变频控制器三相同步电机的管控，不仅效率低下，而且也无法满足当今行业与社会的需求。故而，要想改革锅炉控制系统从而实现其现代化，就必须使用锅炉变频系统。锅炉变频系统指的是借助电脑编程等工具全面管控锅炉，同时科学高效地监督锅炉运行的全过程。此外，锅炉变频系统也能够高效地测量、检查、计算锅炉内的相关参数，从而实现有问题发生的时候及时知会相关技术人员，保证锅炉正常运行，推动锅炉企业的迅猛发展。锅炉机电一体化节能系统调节对象较复杂，其受多种工艺参数的影响，单一频率控制已无法满足锅炉运行需求。而锅炉机电一体化节能系统变频控制主要从整体入手，综合利用前馈、比值、串级等计算方式，不断对输入水位、火焰、压力等关键的信号开展逻辑性的分析，最终导出与之对应的控制信号，控制锅炉炉排的燃烧情况。

2锅炉控制系统的构成

锅炉控制系统一般由三个部分构成，一是压力控制系统，二是水位调节系统，三是燃烧控制系统。以下将针对上述三个主要构成部分开展详细的阐述与相关内容的介绍。

2．1蒸汽压力管控系统

锅炉的蒸汽压力管控系统是针对锅炉运行的实际过程之中需要的用汽总量来调控锅炉内的蒸汽压，进而高效地管控整个锅炉。当作业过程之中需要的用汽量有所提升，蒸汽的输出量便会增大从而降低锅炉内的压力，反之，则蒸汽输出量减小进而锅炉内的压力增大。可编程控制器能够在所测得的锅筒压力值和实时值的基础之上进行智能的运算，并传送经过运算的数据到锅炉内部从而实现对锅炉的炉排和鼓风机等设备的智能调节，即通过提升鼓风机的引风量和鼓风量来加速炉排的旋转，从而实现炉内升温与蒸汽量的增加。这种方式就能够高效管控锅炉内部的蒸汽压力，并保证锅炉控制的自动化进程顺利进行。

2．2水位调节系统

要想确保锅炉设备的安全就不得不注意水位值，若水位值高于警戒值，燃料进行燃烧的时长会有所增加，汽水分离的速率便会随之减慢，蒸汽之中水的含量会偏高从而使得质量差强人意。相反一旦水位值太低，锅炉可能会出现爆炸等事故进而威胁企业人员人身安全也会给企业带来损失，因此合理调控锅炉的水位值是十分重要且不可忽视的。当前广泛应用的锅炉调控方式是三冲量调节，这一方式的基础是给水量与蒸汽流量的当前反馈比例，其当前反馈的信号是蒸汽流量，属于十分值得借鉴与参考的一款串级调节系统。此种算法可以十分高效地解决假水位带来的负面影响，还能够有效地调控水泵的旋转速率，大幅度提升管控的精确程度。

2．3燃烧控制系统

科学合理地管控锅炉的燃烧过程能够很好地保障锅炉运行的安全，并在一定程度上提升锅炉运行的经济性与环保性。工作人员在变频器所导出的控制信号的基础之上，管控锅炉给煤的数量并调控鼓风量，从而确保煤在锅炉之中处于最佳的燃烧状态，变频器可以收集锅炉膛之中负压传感器测量所得的压力实时数值，从而启用内部安置的调节功能来自行调控锅炉引风机的转速，维持锅炉膛内负压的稳定程度。引风机的转速能够被压力控制器所调控，这样一来，风煤将拥有最优等的配比，从而保证煤处于最佳的燃烧状态，进而确保锅炉的作业过程被有效的自动管控。

3变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用

3．1测量检测仪表

相关的检测仪表在机电一体化的节能系统之中的核心作用便是对各组成部分的参数进行对应形式的转换，确保各项参数以标注信号的形式存在，待信号转换结束以后与之有关的参数便可以传送输入到可编程控制器之中。

3．2可编程控制器

可编程控制器，是锅炉机电一体化系统之中最为重要的组成部分之一，它的核心功能是分析处理多种锅炉的运行状态，既可以确保逻辑运算与联锁保护的安全程度和可靠程度，还能够同时针对多项模块开展数据的输入与处理工作，其可以借助对变频器运行速率的有效管控，来大幅度提升锅炉的运行效率。总而言之，对可编程控制器进行适宜的编程是十分关键的。而可编程控制器自身就具备十分简便的检测方式，同时仪表也具备一定的编程能力，可以直接在面板之上编写各类程序。并且若电池出现停工以后，已经结束编写的相关程序能够实现自动的保存。除此之外，可编程控制器在现实的运行过程之中还可以具备自动报警的功能，既进一步优化了系统的功能，又显著地降低了蒸汽的损耗量。

3．3变频变压调速器

在锅炉机电一体化的节能系统之中，变频器起到的作用可以通过鼓风机、给水系统、引风机进行显示，它所体现的节能性可以算得上是它十分重要的作用。变频变压调速器最为重要的功能便是管控交流异步电动机的转动速率。要想实现相关的管控，就必须十分清楚地了解极对数、转差率和定子供电的频率。同时，还必须熟识与流量变化有关的节能理论，并在风压和风量的实际值被测量确定以后，弄清楚电风机转动速率和电源频率二者之间的关系，从而有效地提升锅炉运行的效率，并一定程度上减少蒸汽的损耗量。

结语

综上所述，变频技术是电力电子技术、微电子技术交叉融合的成果，具有明显的调速特性与能源节约效果。因此，在基于变频调节的锅炉机电一体化节能系统实际运行过程中，为保证变频控制效果，系统改造人员应以锅炉煤气燃料输送变频控制为切入点，从水位调节系统、蒸汽调节系统、燃烧变频控制系统3个模块着手，综合利用PLC（可编程控制器）、变频变压调速器、测量检测仪表措施，构建完善的变频调节体系。充分发挥变频器调速和节能优势，为锅炉机电一体化节能系统稳定运行提供保障。

参考文献

[1]孙继新,陈新.变频技术在锅炉机电体化节能系统中的应用[J].科技创新与应用,2014(06):114.

[2]王鑫,王保军.锅炉机电一体化节能控制系统探讨[J].智能城市,2016,2(02):42-43.