CN104948490A - 除尘风机恒风压变频调速控制系统及控制方法 - Google Patents

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彭志平
张德炎
严恒波
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Abstract

本发明提供一种除尘风机恒风压变频调速控制系统及控制方法。本发明包括风机及与风机连接的变频器和除尘器,所述的除尘器连接一组除尘器管道,其特征是:每个所述的除尘器管道上设置了电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,所述的变频器、电/液动调节阀门、压差检测装置连接PLC控制系统。本发明根据现场每个除尘点的实际风量需求,合适调节风机的转速,达到较好的节能降耗效果。

Description

除尘风机恒风压变频调速控制系统及控制方法
  
技术领域:
本发明涉及一种除尘风机恒风压变频调速控制系统及控制方法,属于能源管理和环保管理技术领域。
背景技术:
在实际生产过程中,为了达到节能的目的,除尘变频电机一般根据工艺特点进行高低速的手动或自动切换。比如容积为4000m3以上的大高炉,出铁场除尘风机一般为2台并联运行,总装机容量达到2×2240=4480KW以上,每年的电耗极高,采用恒风压变频调速后,节能的空间极大。
传统的风机变频调速属于恒定调速范围,即:当炼铁工艺需要风机高速运行时,风机通过手动切换或自动连锁,按照事先设定某一高速值运行;当需要低速运行时,风机按照设定的低速运行值运行;风机的高低速值通常通过手动进行设定。当除尘系统内在因素(如除尘系统本身压损变化、除尘系统设备本身异常)和外在因素(工艺需要局部调整吸尘部位)波动时,风机的转速无法及时进行调整,造成环境污染。若一直采用大风量运行,势必产生能量浪费,除尘系统的效率也收到影响。对于两台除尘风机并联运行采用高低速交替切换运行的除尘系统,由于风机本身的技术特性决定了两台风机并联时转速差别不易过大,否则造成相互抢风,风机效率将会下降很多。另外,由并联运行切换至独立运行后,为了保证风机轴承的供油畅通,必须保证400rpm以上转速运行,此时的低速运行的风机能耗浪费。 
对于常规风机调速模式,风机的高低速调速信号取自程序中事先设定的某一经验值,当除尘系统运行调节变化时,这一经验值不会随着变化,对除尘系统的运行效率会产生一定的影响。生产现场除尘系统的需求一般通过除尘风量和风压表现出来,正常情况下,这一需求从炼铁工艺布置好后变化就基本定型了,影响现场除尘效果的往往是除尘系统的内在和外在因素的变化。由于风量大小信号波动较大且不易捕捉,恒风压调速模式可根据除尘总管的压力信号(除尘压力和风量属于风机性能特性范围内,受风机转速影响)来对风机转速进行调节,采用恒风压调速模式可有效保证现场风量和压力的稳定。对于大高炉出铁场配备两台除尘风机并联运行时,恒风压变频调速模式的优越型能够得到很好的体现,而采用恒速调节时,为了达到不低于恒风压调节的效果,除尘风机高速时按照最不利因素时最大风量需求量考虑,能耗较大。 
发明内容:
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种除尘风机恒风压变频调速控制系统及控制方法,不是单一的设定为某一固定值,依靠人工手动不断的调节,而是根据现场每个除尘点的实际风量需求,合适调节风机的转速,达到较好的节能降耗效果。
上述的目的通过以下的技术方案实现: 
除尘风机恒风压变频调速控制系统,包括风机及与风机连接的变频器和除尘器,所述的除尘器连接一组除尘器管道,每个所述的除尘器管道上设置了电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,所述的变频器、电/液动调节阀门、压差检测装置连接PLC控制系统。
用上述除尘风机恒风压变频调速控制系统进行恒风压变频调速控制的方法,该方法包括:在各个除尘器管道上设置电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,压差检测装置将取得的压力信号送至PLC控制系统,对压力信号进行处理,最终计算出单位时间的均值压力P1,当除尘总管压力上下波动超过设定值设定范围P0时,由PLC控制系统向变频器发出调速指令,变频器无级调速,直到除尘总管单位时间均值压力P1重新调节到设定值允许范围内P0为止。 
有益效果: 
本发明利用除尘系统总管的压力信号实现风机转速的自动调节,达到较好的节能降耗效果:当除尘系统内在或外在因素波动时,风机控制程序按照除尘总管压力与设定之间差值,对变频器下达输出转速相应的调整指令,以保证除尘总管压力的在某一定固定值上下小幅度波动,满足除尘总管风量和压力需要,而对风机高速或低速指令的发布通过炉前泥炮操作室输出,即可实现炉前除尘阀门和风机在单个出铁周期内的全自动连锁。
附图说明:
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图和具体的实施例对本发明进一步说明。
除尘风机恒风压变频调速控制系统,包括风机及与风机连接的变频器和除尘器,所述的除尘器连接一组除尘器管道,每个所述的除尘器管道上设置了电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,所述的变频器、电/液动调节阀门、压差检测装置连接PLC控制系统。 
用上述除尘风机恒风压变频调速控制系统进行恒风压变频调速控制的方法,该方法包括:在各个除尘器管道上设置电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,压差检测装置将取得的压力信号送至PLC控制系统,对压力信号进行处理,最终计算出单位时间的均值压力P1,当除尘总管压力上下波动超过设定值设定范围P0时,由PLC控制系统向变频器发出调速指令,变频器无级调速,直到除尘总管单位时间均值压力P1重新调节到设定值允许范围内P0为止。 
具体实施例: 
高炉南北出铁场配备了两套除尘系统,两套系统均设置了独立的除尘器、风机和烟囱等。风机采用变频调速,稀油站集中润滑。风机相关振动和温度等参数进入PLC控制系统,设置了报警和停机连锁。
如图1,在每个铁口均设置了总阀、顶吸、侧吸、撇渣器、摆动溜嘴等除尘阀门,除尘阀门为电液动驱动,用以控制每个除尘点的断开和连通,阀门的开度可通过调整阀门限位开关实现。南北出铁场管道采用CP连通阀,正常情况下CP阀处于常开位置。 
在1#除尘系统和2#除尘系统分别设置了取压点,1#或2#除尘总管检测点收集到的压力信号通过各自压力变送器转换并传输到PLC控制系统,利用已经编制好的压力处理程序,将收到的压力信号进行处理,取单位时间内压力平均值P1。将此压力值与画面设置的需求压力值P0(比如1700Pa)进行比较,当P1-P0>150Pa时,向变频器发出速度降低信号,变频器为无级调速,直到压力│P1-P0│<50Pa为止;当P1-P0<-150Pa时,向变频器发出速度升高信号,变频器为无级调速,直到压力│P1-P0│<50Pa为止。其中1#除尘总管压力信号控制1#除尘风机转速,2#除尘总管压力信号控制2#除尘风机转速。 

Claims (2)

1.一种除尘风机恒风压变频调速控制系统,包括风机及与风机连接的变频器和除尘器,所述的除尘器连接一组除尘器管道,其特征是:每个所述的除尘器管道上设置了电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,所述的变频器、电/液动调节阀门、压差检测装置连接PLC控制系统。
2.一种用上述除尘风机恒风压变频调速控制系统进行恒风压变频调速控制的方法,其特征是:该方法包括:在各个除尘器管道上设置电/液动调节阀门,除尘器与风机连接的总管上和除尘器与除尘器管道连接的总管上布置有压差检测装置,压差检测装置将取得的压力信号送至PLC控制系统,对压力信号进行处理,最终计算出单位时间的均值压力P1,当除尘总管压力上下波动超过设定值设定范围P0时,由PLC控制系统向变频器发出调速指令,变频器无级调速,直到除尘总管单位时间均值压力P1重新调节到设定值允许范围内P0为止。
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