劉偉　楊興利　劉楠

摘 要：對蒸汽鍋爐中氣泡的液位進行有效的控制，能夠避免液位超高而傷害到鍋爐輔機，也能夠有效的防控超低液位導致迅速汽化水分造成鍋爐爆炸事故。因此，為了有效的控制這些故障的發(fā)生，將變頻器裝置應用到蒸汽鍋爐補水系統(tǒng)中是非常必要的。

關(guān)鍵詞：蒸汽鍋爐；補水系統(tǒng)；變頻器；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.061

0 引言

鍋爐裝置在相關(guān)行業(yè)的發(fā)展中具有重要的應用意義。補水系統(tǒng)是整個鍋爐中重要的部位，但是，如何控制補水系統(tǒng)的水量是確保鍋爐能否安全、有效被應用的關(guān)鍵所在，所以，文章通過下文對變頻器裝置在蒸汽鍋爐補水系統(tǒng)中應用的相關(guān)內(nèi)容進行了闡述。

1 補水狀況與控制要點分析

現(xiàn)階段所應用的鍋爐補水系統(tǒng)是通過汽液閥門、二次顯示儀表、繼電器、補水泵、電極式傳感器等一同構(gòu)成。它的主要工作原理為：將被測試容器的水位利用電極式的傳感器檢測出來，然后，向著二次顯示儀表中傳遞檢測到的信號數(shù)據(jù)，之后再通過二次儀表向著繼電器中輸出，當鍋爐的水位處在所設(shè)定的低水位處時，就會啟動繼電器，自動將補水泵啟動，然后為鍋爐補水；當鍋爐的水位處在所設(shè)定的高水位處時，就會有再次動作的情況出現(xiàn)在繼電器中，補水就會自動暫停。

控制蒸汽鍋爐補水系統(tǒng)的難點：首先，有誤動作存在電極式傳感器中。電極式傳感器在受到蒸汽鍋爐水質(zhì)的影響之后，這樣水垢就容易形成于電極中，導致檢測的信號不正確，進而造成有錯誤的結(jié)果出現(xiàn)在二次顯示儀表中。當在所設(shè)定的水位以上出現(xiàn)了鍋爐水位時，繼電器就會停止工作，同時很難及時的斷開補水泵，進而有滿水事故出現(xiàn)；當在低于設(shè)定的水位處控制鍋爐水位時，繼電器仍然不會動作，補水泵很難及時打開鍋爐的補水系統(tǒng)，進而有缺水問題發(fā)生。其次，較大的日常維護工作量。為了避免有事故出現(xiàn)在其中，一定要及時的更換結(jié)垢的電極，因此，可以說有著非常大的日常維護工作量，并且此種控制形式的補水泵會被頻繁的啟動，所以，會有著較高的故障率，同時，還具有很大的維修工作量。

2 具體的應對措施分析

對由雙室平衡容器、差壓變壓器、變頻器、補水泵、被測容器、恒壓變頻高速控制器構(gòu)成的補水系統(tǒng)進行應用，該系統(tǒng)的基本運行原理是這樣的：圖1為雙室平衡容器構(gòu)造圖。在正常的情況下，經(jīng)過凝氣室之后，就會將來自于鍋爐筒中的飽和氣泡釋放掉，進而有飽和的凝結(jié)水就會形成于其中，從而補充基準杯，然后，在雙室平衡器中通過基準杯將凝結(jié)水導出去，之后向著差壓測量儀表中傳遞。

蒸汽鍋爐中的飽和蒸汽和飽和水。蒸汽鍋爐中的飽和蒸汽與飽和水，利用雙室平衡容器內(nèi)生成的水與蒸汽二點彼此之間的壓力差，然后向差壓變送器中輸入。這樣就會有4-20mA的信號會被差壓變送器輸送出來，在通過雙芯屏蔽電纜向著恒壓變頻高速控制器中輸入，按照預先儀表上設(shè)計出的目標值，來確定此水位的信號，然后，立刻完成PID的運算，一旦測量值比目標值小或者比目標值大，這樣就會有0-10V的調(diào)節(jié)信號通過調(diào)節(jié)器向著變頻器中輸送，進而對變頻器的頻率變化情況進行控制，合理的控制電機的轉(zhuǎn)速，對水泵的具體流量情況進行控制，確保蒸汽鍋爐中有著恒定不變的水位。

3 系統(tǒng)的優(yōu)越性分析

首先，能夠準確的顯示出水位。壓差的信號能夠 通過差壓變送器生成出來，進而確保能夠更加準確的顯示出水位。其次，水質(zhì)對其帶來的影響非常小?？刂葡到y(tǒng)在檢測信號的時候，不會應用電極式傳感器，這樣水質(zhì)就不會影響到控制系統(tǒng)的運行狀況。再次，差壓變送器安裝方便、經(jīng)久耐用，進而將維修工作量能夠大大降低。最后，可靠性和安全性高。保證蒸汽鍋爐可以快速的補水，確保工作人員和鍋爐系統(tǒng)的安全，而且，在控制電動機時，可以應用到變頻器，防止了頻繁的啟停電動機，將電機的能耗進而能夠有效的降低下來，將電機的應用壽命能夠有效的提升，同時，將系統(tǒng)的維護時間能可以有效降低，使故障的發(fā)生率被大大的降低，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以得到更高的保障。

4 工程案例分析

在對某工程進行設(shè)計時，工藝規(guī)定各臺鍋爐的補水都對單沖量的水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行應用。

系統(tǒng)控制變頻器將一臺泵自動打開運行，然后對積水的水壓進行檢查，當頻率在變頻器中上升了以后，一旦在設(shè)定的壓力值范圍內(nèi)沒有控制住水壓，這樣系統(tǒng)就會自動的切換第一臺電機到直接工頻供電，通過變頻器帶動另一臺水泵工作，一旦變頻器運行至了工頻狀況下，之后再通過變頻器將下一臺水泵帶動起來，然后，就這樣依次運行。一直在設(shè)定的范圍內(nèi)控制力壓力值為止。一旦降低了鍋爐所需要的給水量，這樣變頻器的運行效率就能夠被自動降低，一旦在零值處控制力變頻器的頻率，還是不可以滿足相應的規(guī)定，這樣就會需要向著前一臺水泵自動切換變頻器，再繼續(xù)運行。一直通過一個變頻器自行帶動水泵運行，這是變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的主要特征，有管網(wǎng)的設(shè)定壓力與實際的壓力之間的差異共同決定著切換時間，此外，有著動態(tài)恒定的壓力會一直存在于管網(wǎng)中。但是，應該注意，為了避免有故障（報警停機故障等）導致水泵不轉(zhuǎn)動而使鍋爐水供應不及時，所以，需要將反饋裝置安裝進去，保證變頻裝置可以長期穩(wěn)定工作。

5 結(jié)語

綜上所述，蒸汽鍋爐作為一種重要的機械裝置，在很多行業(yè)中都得到了廣泛的應用。如何能夠確保蒸汽鍋爐恒壓狀態(tài)下完成補水，這就需要發(fā)揮出蒸汽鍋爐變頻調(diào)速補水系統(tǒng)的作用，如此一來，才能夠?qū)⒆詣踊潭忍嵘?，?jié)約能源消耗，確保工作人員和鍋爐裝置可以在一個安全的環(huán)境下工作，因此，其應用價值非常之大。

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