变频技术在锅炉灰水处理工程中的应用

赵桂勇，姚卫东

（河北宣化工程机械股份有限公司，河北 张 家口 0 75105）

一、存在问题

宣化工程机械股份有限公司以前烟尘处理是靠自来水不断注入水膜除尘器中，清除下来的煤烟灰随水混和形成了高浓度的污水，流入污水池后从排污孔被直接排放，既污染环境，又造成浪费。在第一次改造中，增加了一级沉淀池，经沉淀后携带少量悬浮物的污水重新流入原有污水池。但由于污水池容量过小，导致大量水不能回收再用。为此进行了第二次改造。

二、第二次改造措施

选择用变频器来控制清水泵及污水泵电动机，通过对清水池及污水池液位变化的监测，适时地对水泵电动机做出调整，使两个水池中的液位始终处于一种理想状态，相互匹配，既要保证水膜除尘器的滤烟效果，又要保证污水池的水不外溢。二次改造后的灰水处理工程工作流程图如图1所示。

（1）清水水泵将清水池中的水抽至水膜除尘器中，动力锅炉所排放的烟气进入除尘器中经清水过滤，净化后的烟被排放到大气中。而带沉渣的水流入一级沉淀池，经沉淀后的水流入污水池中。

图1

（2）污水水泵将污水池中的水抽至灰水分离器中，其杂质与罐中混凝剂快速凝聚并沉淀，同时靠聚苯乙烯泡沫塑料珠作为滤介质。在罐内，污水流速逐渐变小，使杂质沉降，水流得以净化，净化后的水回流入清水池中。

（3）经分离后的渣水定时被排出并回流入沉淀池。

经过比较，为清水池水泵电动机选配了TD2100型变频器作为控制部分，清水池中选用了UX型干簧管式液位器作为检测部件，给污水池泵电动机选配了TD1000型变频器作为控制系统，污水池中选用了61F-Ⅰ型液位器作为监测部件。依靠监测的液位信号及时对电动机转速进行调整，真正实现了闭环控制。

清水池电动机控制部分如图2所示，TD2100型变频器控制部分如图3所示，UX型液位传感器如图4所示。

控制过程如下。

图2

（1） 在自动方式下（图3、4），清水池蓄水至最高水位，测试液位信号中3#与8#闭合，变频器监测到WH-COM闭合，立刻输出Y1信号，控制部分继电器KM1吸合，清水池水泵自动开启运行，清水被送至水膜除尘器中。

图3

图4

（2）自动补水是一套保护措施，灰水分离器需定时排渣，会暂时出现无回流清水的情况。一般情况下由于排渣时间短，排渣周期密，回流清水会及时补充到清水池中，无需补水。一旦出现故障，此时清水泵还在工作，就造成清水池水位下降。当清水池中液位下降至补水水位时，液位信号中1#与4#闭合，变频器检测到PWH-COM闭合后，Y3信号输出，2KA继电器立即吸合，该继电器控制水源上的电池阀相应打开，水被补充注入清水池中。补充进来的自来水会使清水池水位上升至上限水位，液位信号5#与8#之间的闭点被打开，变频器检测到信号PWL-COM是断点，立刻中断Y3信号的输出，补水电磁阀被关闭，至此补水过程结束。

（3）当清水池中补水水位被异常情况干扰而失去补水功能后，水位会下降至最低位，也就是警戒水位，液位信号2#与7#闭点被断开，变频器检测到WL-COM是断点，Y1中断输出，变频器停止工作并发出E026清水池缺水报警信号。

为了防止变频器出现故障而影响工作，在电气控制部分又加入了手动控制，只要将控制方式选择在手动方式下，清水泵可以随时开启。

液位信号器由检测管、磁浮子及其外套管、接线盒等主要部分组成，其中关键元件是干簧管。液位信号器的检测管内装有三只干簧管用作液位控制信号接点，当液面发生变化时，浮子的磁力吸引检测管内与液位相对应的某干簧管接点使之动作，该信号输出至变频器，使之作相应的控制输出。

TD1000型控制部分与61F-Ⅰ型液位器连接如图5所示，控制过程如下。（1） 在自动方式下污水泵电动机自动开启，污水被送入灰水分离器中。（2） 当液位达到E1(上限)时，E1与E3被液位连通，TC与L2之间形成的低信号被送入TD1000控制部分的X2端子上。此时通过参数设置，变频器升频使电动机达到设定的速度，水泵电动机快速运转，污水池中的水被大量送入灰水分离器中，保证了液位不超过排污孔。（3） 当液位到达E2时，此时E1与E2连通，TC与L3之间形成的低电平信号被送入了TD1000控制部分的X1端子上，这时由于液位较低，通过参数的设定，变频器降频，使电动机相对低速运转，保证水池水不被抽干。（4） 当液位低于E2时，TC与L1之间的信号被送入TD1000控制部分的X5端子上，变频器发出警示，外接频闪器响，提示污水池水位到达警戒水位。

三、结语

图5