蒸汽锅炉补水系统中变频器的应用实践探微

刘伟　杨兴利　刘楠

摘 要：对蒸汽锅炉中气泡的液位进行有效的控制，能够避免液位超高而伤害到锅炉辅机，也能够有效的防控超低液位导致迅速汽化水分造成锅炉爆炸事故。因此，为了有效的控制这些故障的发生，将变频器装置应用到蒸汽锅炉补水系统中是非常必要的。

关键词：蒸汽锅炉；补水系统；变频器；应用

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

0 引言

锅炉装置在相关行业的发展中具有重要的应用意义。补水系统是整个锅炉中重要的部位，但是，如何控制补水系统的水量是确保锅炉能否安全、有效被应用的关键所在，所以，文章通过下文对变频器装置在蒸汽锅炉补水系统中应用的相关内容进行了阐述。

1 补水状况与控制要点分析

现阶段所应用的锅炉补水系统是通过汽液阀门、二次显示仪表、继电器、补水泵、电极式传感器等一同构成。它的主要工作原理为：将被测试容器的水位利用电极式的传感器检测出来，然后，向着二次显示仪表中传递检测到的信号数据，之后再通过二次仪表向着继电器中输出，当锅炉的水位处在所设定的低水位处时，就会启动继电器，自动将补水泵启动，然后为锅炉补水；当锅炉的水位处在所设定的高水位处时，就会有再次动作的情况出现在继电器中，补水就会自动暂停。

控制蒸汽锅炉补水系统的难点：首先，有误动作存在电极式传感器中。电极式传感器在受到蒸汽锅炉水质的影响之后，这样水垢就容易形成于电极中，导致检测的信号不正确，进而造成有错误的结果出现在二次显示仪表中。当在所设定的水位以上出现了锅炉水位时，继电器就会停止工作，同时很难及时的断开补水泵，进而有满水事故出现；当在低于设定的水位处控制锅炉水位时，继电器仍然不会动作，补水泵很难及时打开锅炉的补水系统，进而有缺水问题发生。其次，较大的日常维护工作量。为了避免有事故出现在其中，一定要及时的更换结垢的电极，因此，可以说有着非常大的日常维护工作量，并且此种控制形式的补水泵会被频繁的启动，所以，会有着较高的故障率，同时，还具有很大的维修工作量。

2 具体的应对措施分析

对由双室平衡容器、差压变压器、变频器、补水泵、被测容器、恒压变频高速控制器构成的补水系统进行应用，该系统的基本运行原理是这样的：图1为双室平衡容器构造图。在正常的情况下，经过凝气室之后，就会将来自于锅炉筒中的饱和气泡释放掉，进而有饱和的凝结水就会形成于其中，从而补充基准杯，然后，在双室平衡器中通过基准杯将凝结水导出去，之后向着差压测量仪表中传递。

蒸汽锅炉中的饱和蒸汽和饱和水。蒸汽锅炉中的饱和蒸汽与饱和水，利用双室平衡容器内生成的水与蒸汽二点彼此之间的压力差，然后向差压变送器中输入。这样就会有4-20mA的信号会被差压变送器输送出来，在通过双芯屏蔽电缆向着恒压变频高速控制器中输入，按照预先仪表上设计出的目标值，来确定此水位的信号，然后，立刻完成PID的运算，一旦测量值比目标值小或者比目标值大，这样就会有0-10V的调节信号通过调节器向着变频器中输送，进而对变频器的频率变化情况进行控制，合理的控制电机的转速，对水泵的具体流量情况进行控制，确保蒸汽锅炉中有着恒定不变的水位。

3 系统的优越性分析

首先，能够准确的显示出水位。压差的信号能够 通过差压变送器生成出来，进而确保能够更加准确的显示出水位。其次，水质对其带来的影响非常小。控制系统在检测信号的时候，不会应用电极式传感器，这样水质就不会影响到控制系统的运行状况。再次，差压变送器安装方便、经久耐用，进而将维修工作量能够大大降低。最后，可靠性和安全性高。保证蒸汽锅炉可以快速的补水，确保工作人员和锅炉系统的安全，而且，在控制电动机时，可以应用到变频器，防止了频繁的启停电动机，将电机的能耗进而能够有效的降低下来，将电机的应用寿命能够有效的提升，同时，将系统的维护时间能可以有效降低，使故障的发生率被大大的降低，使系统的稳定性可以得到更高的保障。

4 工程案例分析

在对某工程进行设计时，工艺规定各台锅炉的补水都对单冲量的水位调节系统进行应用。

系统控制变频器将一台泵自动打开运行，然后对积水的水压进行检查，当频率在变频器中上升了以后，一旦在设定的压力值范围内没有控制住水压，这样系统就会自动的切换第一台电机到直接工频供电，通过变频器带动另一台水泵工作，一旦变频器运行至了工频状况下，之后再通过变频器将下一台水泵带动起来，然后，就这样依次运行。一直在设定的范围内控制力压力值为止。一旦降低了锅炉所需要的给水量，这样变频器的运行效率就能够被自动降低，一旦在零值处控制力变频器的频率，还是不可以满足相应的规定，这样就会需要向着前一台水泵自动切换变频器，再继续运行。一直通过一个变频器自行带动水泵运行，这是变频恒压供水控制系统的主要特征，有管网的设定压力与实际的压力之间的差异共同决定着切换时间，此外，有着动态恒定的压力会一直存在于管网中。但是，应该注意，为了避免有故障（报警停机故障等）导致水泵不转动而使锅炉水供应不及时，所以，需要将反馈装置安装进去，保证变频装置可以长期稳定工作。

5 结语

综上所述，蒸汽锅炉作为一种重要的机械装置，在很多行业中都得到了广泛的应用。如何能够确保蒸汽锅炉恒压状态下完成补水，这就需要发挥出蒸汽锅炉变频调速补水系统的作用，如此一来，才能够将自动化程度提升，节约能源消耗，确保工作人员和锅炉装置可以在一个安全的环境下工作，因此，其应用价值非常之大。

参考文献：

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