| 智能型（xíng）變頻電動調節閥在鍋爐係（xì）統應用（yòng） |
| 點擊量：發布時間：2016/1/22 9:59:11 |
| 智能型變頻電動調節閥在鍋爐係（xì）統應用 |
一、智（zhì）能型變頻電動（dòng）調節（jiē）閥在鍋爐係統（tǒng）應用
目前在蒸（zhēng）汽鍋爐給水電動調節閥產（chǎn）品選型、使用中存在嚴重的問題，其自動上水係統的穩定性，精確控製（一）蒸汽鍋爐上水自動控製係（xì）統對鍋（guō）爐運行重要性（xìng）。
按相（xiàng）關規定，每小時蒸發量大（dà）於6噸的鍋爐都應使用儀表控製調節閥上水，調節時應（yīng）連續（xù）均（jun1）勻向鍋爐供（gòng）水（shuǐ）。在鍋爐運行中水位規定應保持在正常（cháng）水位，並（bìng）允許在正常水位各25mm以內波動。水位波動越小對鍋爐運行越穩定、安全，供汽質量越好。同時對蒸汽鍋爐自動給水係統質量提出了更（gèng）高要求。
1. 控製不好危及鍋爐安全運行。鍋爐運（yùn）行時，水位的變化主要是由於鍋爐負荷（hé）變化引起的。當用蒸汽多時，水位下（xià）降就多；用汽少時，水位下降就少。鍋爐（lú）水位過高，會出現蒸汽帶（dài）水，甚至發生滿水（shuǐ）事故（gù）；水位過低，又會釀成鍋爐爆炸事故，危及人身安全和設備（bèi）損失（shī）。此外因負荷突然變（biàn）化造成假水位，還會造成調節（jiē）係統誤操作。
2. 控製不好汽壓不穩。給水量增加，直接影響的水位上升，但是汽壓下降更靈敏。這是因為給水溫度低（dī）於爐水溫度，當給水量增加，在爐內就要多吸收熱量，因此用來蒸發爐水的（de）熱量要減少，汽壓顯然要下降。同樣道理，給水（shuǐ）量（liàng）減少，水位下降，汽壓要上升。
3. 控製（zhì）不好汽溫不（bú）穩（wěn）。給水量增（zēng）加，汽溫要下降（jiàng），這是（shì）因為（wéi）給水量增加時，汽壓下降，爐（lú）水溫度下降，水冷壁在爐膛吸收的輻射熱量要（yào）增（zēng）加，使爐膛出口煙汽溫度下降，導致汽溫下降。同樣道（dào）理，給水量減少時，汽溫要上（shàng）升。
（二） 目前鍋爐自動（dòng）上水現狀及控製難點
經過我們對一（yī）些企業蒸汽（qì）鍋（guō）爐上水（shuǐ）現狀進行調（diào）查發現，流量以至達到鍋筒水位波動範圍最小化而被人們忽略，有的已經構（gòu）成了安全的隱患，時時威脅著鍋爐的安全的運行（háng）。主要存在問題有如下幾個方麵：
1. 經常燒毀電動執行器電機；
2. 調節閥杆經常頂彎；
3. 調節（jiē）閥杆不停地上下動作，造成閥杆（gǎn）磨損嚴重導致閥杆（gǎn）部（bù）位（wèi）漏水；
4. 鍋爐的水壓力表指針不停地擺動，供水壓力及水（shuǐ）位波動（dòng）較大。根（gēn）本原（yuán）因所用電動調節閥不能與係統適配。
鍋爐供水（shuǐ）調節閥有以下四個特殊性：
1. 電動調節閥兩端壓差大，一般三十噸左（zuǒ）右蒸發量的鍋（guō）爐調節閥入（rù）口水壓力可（kě）達2MP左右，出口水（shuǐ）壓力（lì）可達1.2MP左右，要求電動執行器電機輸出（chū）力矩（負載重）較大；
2. 經除（chú）氧罐給水溫度可達1000C，使調節閥體溫度較（jiào）高，不利於（yú）電機散熱，如果調節（jiē）係統出現震蕩，易燒毀電動執行器電機；
3. 鍋爐（lú）汽包液位時間常（cháng）數小，調（diào）節過程（chéng）易出現係統易振蕩（表像是電動調節閥上下動（dòng）作不停止）特別（bié）是采用三衝量調節器控製，由於選取三（sān）個參量，精度較高，控製周期較短，普通“電子式”電動調節閥不相適應，閥杆上下（xià）動作（zuò）頻（pín）繁，經常摩擦磨損過快出現（xiàn）漏水；
4. 蒸汽鍋（guō）爐上水環節（jiē）屬於十分重要環節，要求電動調節閥可靠性好，出現故障不能上水鍋爐危險性較大。
目前一些鍋（guō）爐給水用電動調節閥大（dà）都是“電子式伺服放大器”帶動的調節閥，這種電動調（diào）節閥是不能根據信號偏（piān）差大小來改變其執行器電動機的速度。因為隻（zhī）變方向、不（bú）變（biàn）速度勢必會使用係統調節精度受到限製，對開關型或一（yī）般變化緩慢的控製對像控製精度（dù）要求不高場合可以使用，但像（xiàng）蒸汽鍋（guō）爐負（fù）荷變化較大（dà）的場合擔當自動上水調節閥是難以達到較好（hǎo）的（de）自動控製效果（guǒ）。另（lìng）外電動調（diào）節閥都使（shǐ）用單相交流電動機作為控製電機，而單相交流電（diàn）動機有兩個弱點：1. 目前作的輸出使用時，由於啟動電流很大近7倍額定電流（liú），會（huì）使 電機始終處在大電流的工作狀態，導致電機發熱，嚴重時可以使電機燒毀。
調節係統（tǒng）要求電動調節閥應屬於隨動（dòng）係統，這類係統的輸入量是隨意變化的（de），但要求能電動調節（jiē）閥以一定的精度跟隨輸入量的變化。目前使用的電動調節閥的電（diàn）機（jī）動作隻能（néng）是通過伺服放大器控製其正、反轉（zhuǎn）向（xiàng）的恒（héng）速動作，顯然作為執行機（jī）構的伺服電機是不能隨小信號（hào）的變化而低速運行。不能靈敏快速平穩可（kě）靠運行與係（xì）統控製協調。
（三） 解決的辦法——智能（néng）型變頻電動執行器
針對原有電動執行器不能（néng）以低速運（yùn）行，通過極強的微調作用（yòng）修（xiū）正微小偏差從而導致調節係統超調這一缺點，采用智能型變（biàn）頻電動執行器與各種閥體配（pèi）合，利用數字化變（biàn）頻技術，改造目前電（diàn）動執行器，使之具有變速運行、動（dòng）態響應快、調節（jiē）定位精度高、穩定性好，故障率低，使用壽命長等優（yōu）點，徹底改變了調節閥在一（yī）些重要（yào）領域不能（néng）適用（yòng）的缺陷。我們在天津濱海新區某供熱公司對若幹台大型蒸汽鍋（guō）爐（lú）原使用的給（gěi）水（shuǐ）電動（dòng）調節（jiē）閥進行了改造（zào），收到了良好的預期效果。
多台35噸蒸汽鍋爐，在改造前（qián）使用上述“電子（zǐ）式”電動調節閥為其給水，總控製室儀表采用三（sān）衝量（liàng）調節器分別控製（zhì）上水（shuǐ）電動調節閥，雖經專業（yè）技術人員（yuán）努力調試，效果不佳。水（shuǐ）位顯示有明顯跳動，供水壓力不穩，表指（zhǐ）針在0.5MP—1.2MP之間擺動，閥杆不停上下動作（zuò），由於磨損過快，閥杆（gǎn）漏水嚴重。頻繁燒（shāo）毀電機，影響（xiǎng）了鍋爐的正常運行。盡管（guǎn）專業人員努力調整也不能達到預期效果。現在一般大中型鍋（guō）爐均配備（bèi）三衝量給（gěi）水（shuǐ）調節儀（yí）表，它（tā）有（yǒu）效的克（kè）服了鍋（guō）筒（tǒng）出現“假水位”的現象，它以鍋筒液位為（wéi）主控對像（xiàng），以蒸汽流量和給水流量為和鍋筒液位三個參考量相運（yùn）算，再（zài）去控製調節閥改給水流量（liàng）使鍋液維持在一（yī）個穩定的範圍內。同過去（qù）單衝量（隻一個鍋筒液位變量）給水（shuǐ）調節儀表相比靈敏度高，響應快，控製周期短。所以傳統（tǒng）的電動調節閥明顯不能（néng）適應，因此出現超調導致震蕩。
更換了智能型變頻電動調節閥（BPZ—40 型電動調節閥）後，效果顯著。供水（shuǐ）指（zhǐ）示壓力表相當（dāng）穩（wěn）定，指針（zhēn）在1.2MP不（bú）動，調（diào）節閥杆動程僅在1~2mm範圍內緩慢變化，鍋筒水位指示相當穩定（dìng）液位波動10mm，電機溫（wēn）度300C左右，再也沒出現燒電機情況。另外，智能型變頻（pín）閥采用（yòng）的電腦板有參數設定功能（néng），如放（fàng）大倍數，力矩提升，行程上、下限電氣參數限位，控製不靈（líng）敏區設定等諸多項參數根據現場控製對像可靈活設定。更重要的是伺服電（diàn）機（jī）采（cǎi）用了變頻控製，起（qǐ）動（dòng）力矩大，響應快（kuài），動作時根據偏差信號（hào）大（dà）小變（biàn）速運動，做（zuò）到柔啟柔停，因此管道內高壓水衝擊力很小，有利於調節（jiē）係（xì）統穩定。 |
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