预热器变频在线自动调速系统技术方案

预热器变频在线自动调速系统。目前，预热器正常运行时电机都是保持在50Hz的频率下运行的，电机的转速固定，预热器的转速固定，预热器运行时并没有实时调速功能。一种预热器变频在线自动调速系统，其组成包括：可编程逻辑控制器（1）、液晶控制面板（2）、热电偶温度测点（3）、转子测速装置（4）主变频器（5）、辅变频器（6）主电机（7）和辅电机（8），可编程逻辑控制器分别与液晶控制面板、主变频器、辅变频器和集散控制系统（9）连接，热电偶温度测点通过温度变送器信号与可编程逻辑控制器连接，转子测速装置通过转子转速信号与可编程逻辑控制器连接。本实用新型专利技术应用于空气预热器。

On line automatic speed control system of preheater with frequency conversion

【技术实现步骤摘要】
预热器变频在线自动调速系统
：本技术涉及一种预热器变频在线自动调速系统。
技术介绍
：空气预热器是火力发电厂主要辅助设备，它是利用烟气的余热来加热锅炉燃烧所需空气的热交换设备。空气预热器工作于锅炉中烟气温度最低的区域，回收了烟气的热量，降低了排烟温度，从而提高了锅炉效率。回转式空气预热器分为围带式传动和中心式传动，目前大多采用中心式传动。空气预热器的传动机构为齿轮减速机，由于空预器转子的重量较大、启动惯量大，为了减少启动时对减速机的冲击，现在都是采用变频启动的方式来启动空气预热器。变频器从0Hz逐渐升高到50Hz，在变频器达到工频后60s左右切换为工频运行。也就是说，预热器正常运行时电机都是保持在50Hz的频率下运行的，电机的转速固定，预热器的转速固定，预热器运行时并没有实时调速功能。目前空气预热器有两种运行运行方式，常常分为高低速两档，高速档为正常工作档位，低速档为水清洗时的档位。正常运行时电动机转速为工频转速，此时输出预热器的额定转速，低速档变频器的输出频率约为15Hz或者20Hz。现有技术一的缺点是不能根据机组的负荷、预热器的运行工况实时调整转速，不能保证预热器的换热效率处于最佳状态。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种预热器变频在线自动调速系统，通过预热器变频在线自动调速系统对预热器的转速进行实时调整，让预热器在不同工况下的换热效率达到最佳状态，保证优异的排烟温度，起到良好的节能效果，使机组的经济性大大提升。上述的目的通过以下的技术方案实现：预热器变频在线自动调速系统，其组成包括：可编程逻辑控制器、液晶控制面板、热电偶温度测点、转子测速装置、主变频器、辅变频器、主电机和辅电机，所述的可编程逻辑控制器分别与所述的液晶控制面板、所述的主变频器、所述的辅变频器和集散控制系统电连接，所述的热电偶温度测点通过温度变送器信号输送电路与所述的可编程逻辑控制器电连接，所述的转子测速装置通过转子转速信号与所述的可编程逻辑控制器电连接，所述的主变频器与主电机电连接，所述的辅变频器与所述的辅电机电连接。所述的预热器变频在线自动调速系统，所述的热电偶温度测点安装在空气预热器风烟进出口处，空气预热器风烟温度采集信号点电接到控制器，所述的热电偶温度测点的现场温度测点采用K型热电偶，分别布置在空气侧进出口与烟气侧进出口，每个位置各布置两支热电偶，将温度转化为4-20mA的电信号通过导线上传至PLC中的模拟量输入模块中。所述的预热器变频在线自动调速系统，所述的转子测速装置是对空气预热器的转速进行监控的装置，所述的转速测量装置将空气预热器转子的转速信号转化为4-20mA信号通过线路电连接至PLC中的模拟量输入模块。所述的预热器变频在线自动调速系统，所述的主变频器和所述的辅变频器是对所述的主电机和所述的辅电机的电流进行实时监控的装置。本技术的有益效果：1.本技术采用可编程逻辑控制器（PLC）作为预热器变频在线自动调速系统的控制和运算核心。通过安装在预热器风烟进出口的温度测点进行现场的温度采集；通过预热器转速测量装置对预热器的转速进行监控；通过变频器对电机电流进行实时监控。现场温度测点采用K型热电偶（带变送功能），分别布置在空气侧进出口与烟气侧进出口，每个位置各布置两支热电偶，将温度转化为4-20mA信号上传至PLC中的模拟量输入模块中，温度取两支测点的平均值；转速测量装置将预热器转子的转速信号转化为4-20mA信号上传至PLC中的模拟量输入模块。现场数据采集完毕，PLC通过预先写入的预热器换热效率算法程序计算出当前转速下的预热器换热效率。本技术采用变频器作为预热器变频传动系统的核心部件，本身就具有调速功能，因此通过对运行工况中进出口风温、烟温和预热器转速等相关数据采集，经可编程逻辑控制器（PLC）的模块计算择优改变变频器的输出频率，对预热器进行实时调速，让预热器在不同工况下的换热效率达到最佳状态。本技术可依据机组的负荷、预热器的运行工况实时调整转速，通过现场数据采集与可编程逻辑控制器（PLC）的程序计算，对变频器的输出频率进行调整，保证预热器的换热效率处于最佳状态。本系统的控制核心为可编程逻辑控制器（PLC）；辅电机启动采用转速跟踪模式，杜绝了主电机故障切换辅电机时需要转子停转的弊端。本技术预热器变频在线自动调速系统分为三个工作模式，分别是变频在线自动调速模式、高速档定速模式、低速档定速模式。当选择变频在线自动调速模式系统会根据机组的负荷、预热器的运行工况实时调整转速，保证预热器的换热效率处于最佳状态。附图说明：附图1是本技术的结构示意图。图中:1、可编程逻辑控制器，2、液晶控制面板，3、热电偶温度测点，4、转子测速装置，5、主变频器，6、辅变频器，7、主电机，8、辅电机，9、集散控制系统。具体实施方式：实施例1：一种预热器变频在线自动调速系统，其组成包括：可编程逻辑控制器1、液晶控制面板2、热电偶温度测点3、转子测速装置4、主变频器5、辅变频器6、主电机7和辅电机8，所述的可编程逻辑控制器分别与所述的液晶控制面板、所述的主变频器、所述的辅变频器和集散控制系统9连接，所述的热电偶温度测点通过温度变送器信号与所述的可编程逻辑控制器连接，所述的转子测速装置通过转子转速信号与所述的可编程逻辑控制器连接，所述的主变频器与主电机连接，所述的辅变频器与所述的辅电机连接。实施例2：根据实施例1所述的预热器变频在线自动调速系统，所述的热电偶温度测点安装在空气预热器风烟进出口处，进行对空气预热器风烟温度采集，所述的热电偶温度测点的现场温度测点采用K型热电偶，分别布置在空气侧进出口与烟气侧进出口，每个位置各布置两支热电偶，将温度转化为4-20mA信号上传至PLC中的模拟量输入模块中。实施例3：根据实施例1或2所述的预热器变频在线自动调速系统，所述的转子测速装置对空气预热器的转速进行监控，所述的转速测量装置将空气预热器转子的转速信号转化为4-20mA信号上传至PLC中的模拟量输入模块。实施例4：根据实施例1或2或3所述的预热器变频在线自动调速系统，所述的主变频器和所述的辅变频器对所述的主电机和所述的辅电机的电流进行实时监控。设备开始运行时，初始转速为电机的工频（50Hz）转速，当预热器达到稳定后，该系统开始调整转速，每次调整量为额定转速的5%。系统默认先增加转速，然后对现场的测点进行数据采集，将预热器空气侧进出口风温与烟气侧进出口烟温上传至PLC进行换热效率计算，与额定转速下的换热效率进行比较，若当前换热效率高，则继续增加转速；若当前换热效率低，则降低转速，系统会按照此过程循环进行比较，直到换热效率达到最大值，停止转速调整。该系统可采取就地（液晶控制面板）和远程（DCS）两种控制方式，就地设置液晶控制面板，通过液晶控制面板对系统进行参数设置和调整，当就地开启远程模式时，也可通过（远程）DCS进行控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预热器变频在线自动调速系统，其组成包括：可编程逻辑控制器、液晶控制面板、热电偶温度测点、转子测速装置、主变频器、辅变频器、主电机和辅电机，其特征是：所述的可编程逻辑控制器分别与所述的液晶控制面板、所述的主变频器、所述的辅变频器和集散控制系统电连接，所述的热电偶温度测点通过温度变送器信号输送电路与所述的可编程逻辑控制器电连接，所述的转子测速装置通过转子转速信号与所述的可编程逻辑控制器电连接，所述的主变频器与主电机电连接，所述的辅变频器与所述的辅电机电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种预热器变频在线自动调速系统，其组成包括：可编程逻辑控制器、液晶控制面板、热电偶温度测点、转子测速装置、主变频器、辅变频器、主电机和辅电机，其特征是：所述的可编程逻辑控制器分别与所述的液晶控制面板、所述的主变频器、所述的辅变频器和集散控制系统电连接，所述的热电偶温度测点通过温度变送器信号输送电路与所述的可编程逻辑控制器电连接，所述的转子测速装置通过转子转速信号与所述的可编程逻辑控制器电连接，所述的主变频器与主电机电连接，所述的辅变频器与所述的辅电机电连接。


2.根据权利要求1所述的预热器变频在线自动调速系统，其特征是：所述的热电偶温度测点安装在空气预热器风烟进出口处，空气预热器风烟温度采集信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永博，张景泽，赵岩，王岩，冯聪，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：黑龙;23