一种除尘风机变频控制系统及除尘系统的改造方法技术方案

本发明专利技术涉及除尘风机控制领域，尤其涉及一种除尘风机变频控制系统和对除尘系统进行改造的方法。为解决现有的除尘系统浪费能源以及生产成本高的问题，本发明专利技术提出一种除尘风机变频控制系统，其包括：人机交互系统，在节能调控器中预设输出电压频率档位N及对应的气体负压允许范围Q；气体负压传感器，实时采集实际气体负压值P并反馈给节能调控器；变频器，与节能调控器和除尘风机连接；节能调控器根据除尘运行设备状态信号采集器采集到的运行状态信号控制执行器开关管道阀门，根据实际输出电压频率档位比较P和Q，当P不在Q内时，节能调控器发出调频控制信号调整除尘风机的转速，直至P在Q内。该除尘风机变频控制系统节约能源，生产成本低。

A frequency conversion control system for dust removal fan and transformation method of dust removal system

The invention relates to the control field of a dust removing fan, in particular to a frequency conversion control system of a dust removing fan and a method for reforming the dust removing system. In order to solve the problem of waste energy and high production cost in the existing dedusting system, a frequency conversion control system of the dust fan is proposed, which includes the human-computer interaction system, the presupposition of the output voltage frequency shift N and the corresponding gas negative pressure allowable range Q in the energy saving regulator, and the gas negative pressure sensor to collect real gas in real time. The body negative pressure value is P and feedback to the energy saving regulator; the frequency converter is connected with the energy saving regulator and the dust collector; the energy saving regulator controls the actuator switch pipe valve according to the running state signal collected by the state signal collector of the dedusting equipment state signal, and compares the P and Q according to the actual output voltage frequency gear, and energy saving when P is not in the Q. The regulator sends out the FM control signal to adjust the speed of the dust removal fan until P is in Q. The frequency conversion control system of the dust removal fan saves energy and produces low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种除尘风机变频控制系统及除尘系统的改造方法
本专利技术涉及除尘风机控制领域，尤其涉及一种除尘风机变频控制系统和对除尘系统进行改造的方法。
技术介绍
粉尘污染是导致现代生活环境恶化的重要因素之一。粉尘污染是由工业生产造成的固体小颗粒飞散到空气中形成的大气污染，往往会对人们的生活和健康构成严重的威胁。随着现代工业的规模化生产，粉尘污染问题愈来愈严重，其危害主要体现在对人体和生产设备的危害，对环境的污染，对经济效益的影响等方面。为减小粉尘污染，目前工业生产中应用最普遍、效果最好的方式是通风除尘，即是利用通风的方法对尘源进行有效控制，并将含尘气体抽出，经除尘器净化达到排放标准后再排入大气中，从而使生产作业区域的空气含尘浓度达到相关卫生标准的要求。在实际工业生产过程中，为了满足产量和节能需求，通常会设置多条并联的生产线，当产量要求较小时，只启动其中的部分生产线进行生产；当产量要求较大时，则启动所有的生产线进行生产。为满足除尘需求，本领域的技术人员在设计除尘系统时，通常是按照全部生产线的除尘需求设计除尘风机，并留有一定的余量，即除尘风机的工频高于实际运行所需的电压频率，进而导致除尘系统存在大马拉小车的现象。另外，目前国内大多数的除尘中的除尘风机始终处于工频运行状态，并通过改变除尘风机前风门的开度来满足不同生产需求，即使在产量最大时，除尘风机的输出功率仍小于其额定功率，这就使得除尘风机为克服系统阀阻，需耗费很大一部分能量。同时，无论是否进行收尘，除尘系统中除尘点对应的管道阀门始终处于开启状态，造成风量浪费，进而造成能量浪费，且导致企业的生产成本增加。
技术实现思路
为解决现有的除尘系统浪费能源以及生产成本高的问题，专利技术人对烧结厂中的成品生产线进行研究发现，烧结厂中的成品生产线采用多套相同的生产设备并联形成，且当产量需求较小时，仅启动其中的1套或若干套生产设备即可；当产量需求较大时，则需启动全部的生产设备。根据工作的生产设备的数量，可以将烧结厂的生产工艺过程分为多个工艺过程，且这些工艺过程在一定的时间段内相对稳定，故可将除尘风机与各个工艺过程相对应的工作电压频率分为多个档位，并通过调节除尘风机的工作电压频率来完成对除尘风机的转速的调控，使除尘系统的收尘主管道内的实际气体负压值处于除尘所需的允许范围内。为此，本专利技术提出一种除尘风机变频控制系统，该除尘风机变频控制系统包括人机交互系统、节能调控器、变频器、气体负压传感器、执行器和除尘设备运行状态信号采集器；所述人机交互系统与所述节能调控器连接，用于在所述节能调控器中预设除尘风机的输出电压频率档位N以及除尘系统的收尘主管道内对应不同的输出电压频率档位N时的气体负压允许范围Q；所述气体负压传感器与所述节能调控器连接并安装在与所述除尘风机连接的收尘主管道中，所述气体负压传感器实时采集所述收尘主管道内的实际气体负压值P并反馈到所述节能调控器中；所述变频器的信号输入端与所述节能调控器连接，所述变频器的输出端与所述除尘风机的连接，所述变频器根据所述节能调控器发出的调频控制信号修改输出电压频率，完成对所述除尘风机的工作电压频率的调节；所述除尘设备运行状态信号采集器与所述节能调控器连接并将采集到的除尘设备的运行状态信号发送到所述节能调控器中；所述执行器与所述节能调控器和所述除尘设备对应的管道阀门连接，并根据所述节能调控器发出的开关信号打开所述管道阀门或关闭所述管道阀门；在工作过程中，所述节能调控器根据接收到的除尘设备的运行状态信号向所述执行器发送开关信号控制与所述除尘设备对应的管道阀门开/关，并根据所述除尘设备的运行状态信号确定所述除尘系统的实际输出电压频率档位；所述节能调控器在接收到的所述气体负压传感器采集到的实际气体负压值P后，对所述实际气体负压值P和所述除尘系统的实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q进行比较，当所述实际气体负压值P不在所述实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内时，所述节能调控器根据所述实际输出电压频率档位向所述变频器发出调频控制信号，修改所述变频器的输出电压频率，调整所述除尘风机的转速，直至所述实际气体负压值P位于所述实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内。本专利技术除尘风机变频控制系统先利用人机交互系统在节能调控器中预设除尘风机的输出电压频率档位N以及除尘系统的收尘主管道内对应不同的输出电压频率档位N时的气体负压允许范围Q，并由节能调控器根据接收到的除尘设备的运行状态信号向执行器发送开关信号控制管道阀门开/关，并根据接收到的除尘设备的运行状态信号确定除尘系统的实际输出电压频率档位；另外，节能调控器在接收到气体负压传感器采集到的实际气体负压值P后，对该实际气体负压值P和除尘系统的实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q进行比较，且当实际气体负压值P不在气体负压允许范围Q内时，节能调控器根据实际输出电压频率档位向变频器发出调频控制信号，从而修改变频器的输出电压频率，进而改变除尘风机的工作电压频率，以调整除尘风机的转速，直至除尘系统中收尘主管道内的实际气体负压值P位于实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内。这样，在除尘系统中收尘主管道内的实际气体负压值P与除尘系统的实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围不一致时，通过调节除尘风机的工作电压频率来调整除尘风机的转速，直至实际气体负压值P位于实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内，即是使收尘主管道内的实际气体负压值P刚好能够满足除尘需求，从而在保证除尘效果的前提下避免除尘风机转速过大而浪费能源，降低生产成本。另外，将除尘风机前面的风门开度设置为100%，可以避免除尘风机为克服系统阀阻做功而浪费能源，实现了最大限度的节能。优选地，所述节能调控器可选用PLC控制器或单片机控制器。优选地，所述节能调控器可选用手动控制方式和自动控制方式，方便操作。优选地，所述人机交互系统可选用远程人机交互系统或/和现场人机交互系统。这样，可随时对节能调控器进行预设，大大方便了生产人员进行预设操作，提高了工作效率。本专利技术还提出一种除尘系统改造方法，该改造方法包括如下步骤，步骤S1、在所述除尘系统的收尘主管道中设置气体负压传感器，用于实时采集所述收尘主管道内的实际气体负压值P；步骤S2、在所述除尘系统外部设置与所述气体负压传感器连接的节能调控器，且该节能调控器通过变频器与所述除尘系统中的除尘风机连接；在所述节能调控器和所述除尘系统中的管道阀门之间设置有与所述节能调控器和所述管道阀门连接的执行器；在所述节能调控器和所述除尘系统中的除尘设备之间设置除尘设备运行状态信号采集器；步骤S3、设置与所述节能调控器连接的人机交互系统，该人机交互系统在所述节能调控器中预设除尘风机的输出电压频率档位N以及除尘系统的收尘主管道内对应不同的输出电压频率档位N时的气体负压允许范围Q；所述节能调控器根据所述除尘设备运行状态信号采集器采集到的所述除尘设备的运作状态信号向所述执行器发送开关信号控制所述管道阀门开/关，并根据所述除尘设备的运行状态信号确定所述除尘系统的实际输出电压频率档位，并在接收到所述气体负压传感器采集到的实际气体负压值P后，对所述实际气体负压值P和所述除尘系统的实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q进行比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除尘风机变频控制系统，其特征在于，该除尘风机变频控制系统包括人机交互系统、节能调控器、变频器、气体负压传感器、执行器和除尘设备运行状态信号采集器；所述人机交互系统与所述节能调控器连接，用于在所述节能调控器中预设除尘风机的输出电压频率档位N以及除尘系统的收尘主管道内对应不同的输出电压频率档位N时的气体负压允许范围Q；所述气体负压传感器与所述节能调控器连接并安装在与所述除尘风机连接的收尘主管道中，所述气体负压传感器实时采集所述收尘主管道内的实际气体负压值P并反馈到所述节能调控器中；所述变频器的信号输入端与所述节能调控器连接，所述变频器的输出端与所述除尘风机的连接，所述变频器根据所述节能调控器发出的调频控制信号修改输出电压频率，完成对所述除尘风机的工作电压频率的调节；所述除尘设备运行状态信号采集器与所述节能调控器连接并将采集到的除尘设备的运行状态信号发送到所述节能调控器中；所述执行器与所述节能调控器和所述除尘设备对应的管道阀门连接，并根据所述节能调控器发出的开关信号打开所述管道阀门或关闭所述管道阀门；在工作过程中，所述节能调控器根据接收到的除尘设备的运行状态信号向所述执行器发送开关信号控制与所述除尘设备对应的管道阀门开/关，并根据所述除尘设备的运行状态信号确定所述除尘系统的实际输出电压频率档位；所述节能调控器在接收到的所述气体负压传感器采集到的实际气体负压值P后，对所述实际气体负压值P和所述除尘系统的实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q进行比较，当所述实际气体负压值P不在所述实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内时，所述节能调控器根据所述实际输出电压频率档位向所述变频器发出调频控制信号，修改所述变频器的输出电压频率，调整所述除尘风机的转速，直至所述实际气体负压值P位于所述实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内。...

【技术特征摘要】
1.一种除尘风机变频控制系统，其特征在于，该除尘风机变频控制系统包括人机交互系统、节能调控器、变频器、气体负压传感器、执行器和除尘设备运行状态信号采集器；所述人机交互系统与所述节能调控器连接，用于在所述节能调控器中预设除尘风机的输出电压频率档位N以及除尘系统的收尘主管道内对应不同的输出电压频率档位N时的气体负压允许范围Q；所述气体负压传感器与所述节能调控器连接并安装在与所述除尘风机连接的收尘主管道中，所述气体负压传感器实时采集所述收尘主管道内的实际气体负压值P并反馈到所述节能调控器中；所述变频器的信号输入端与所述节能调控器连接，所述变频器的输出端与所述除尘风机的连接，所述变频器根据所述节能调控器发出的调频控制信号修改输出电压频率，完成对所述除尘风机的工作电压频率的调节；所述除尘设备运行状态信号采集器与所述节能调控器连接并将采集到的除尘设备的运行状态信号发送到所述节能调控器中；所述执行器与所述节能调控器和所述除尘设备对应的管道阀门连接，并根据所述节能调控器发出的开关信号打开所述管道阀门或关闭所述管道阀门；在工作过程中，所述节能调控器根据接收到的除尘设备的运行状态信号向所述执行器发送开关信号控制与所述除尘设备对应的管道阀门开/关，并根据所述除尘设备的运行状态信号确定所述除尘系统的实际输出电压频率档位；所述节能调控器在接收到的所述气体负压传感器采集到的实际气体负压值P后，对所述实际气体负压值P和所述除尘系统的实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q进行比较，当所述实际气体负压值P不在所述实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内时，所述节能调控器根据所述实际输出电压频率档位向所述变频器发出调频控制信号，修改所述变频器的输出电压频率，调整所述除尘风机的转速，直至所述实际气体负压值P位于所述实际输出电压频率档位对应的气体负压允许范围Q内。2.根据权利要求1所述的除尘风机变频控制系统，其特征在于，所述节能调控器可选用PLC控制器或单片机控制器。3.根据权利要求2所述的除尘风机变频控制系统，其特征在于，所述节能调控器可选用手动控制方式和自动控制方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁炳刚，皮建国，刘德华，
申请(专利权)人：上海联达节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31