产品描述
6ES7222-1HD22-0XA0库存现货
燃烧时煤气和空气以一定比例在炉内混合燃烧产生热量,格子砖吸热蓄能;当炉顶温度上升到1300℃左右时停止燃烧。完成燃烧的热风炉从炉底通入冷风,冷风在炉内与格子砖进行热交换将冷风加热成具有一定风温的热风后从炉顶流出,供给需要的工艺设备,这一过程为送风。同一时间只有一座热风炉进行送风,此时若另有一座炉燃烧达到设定温度先停止燃烧,关闭该炉的所有进、出口,进行焖炉;待需要送风时才开启送风口和进风口。每座热风炉送风进行一段时间后,格子砖的热能逐渐减少,送出的热风温度降低,当风温降低到一定值时停止送风,切换到燃烧状态,由其他燃烧或焖炉状态的热风炉切换到送风状态。如此循环。热风炉生产主要是操作各个阀门的开闭来实现三种工作状态的切换,涉及的阀门有30多个,阀体体积较大、分布分散、处在户外、操作不便,现场兼有工业煤气等有毒气体的危害,工作条件恶劣。同时还要监控风温、炉温、烟道温度,原先运行人员均在现场观测,工作量大、效率低,且有高温伤害等危险。故在原工作方式下岗位人员需求大、换炉时间长、工作条件恶劣、效率低下。燃烧过程也存在按经验燃烧,存在燃烧不完全、燃料利用率低、有害气体如CO等排放量较大等问题。
随着PLC技术的成熟、为适应现代工厂自动化发展需要,运用PLC+CRT的方式,实现热风炉燃烧智能控制,所有设备的状态监测、阀门的切换操作均通过上位机监控完成,燃烧比例采用自动控制,替代传统的现场操作模式。
二、运行情况
阀门操作全部改为电动执行机构,通过程控系统发出开、闭控制指令,操作员只需点击鼠标,用键盘给出阀门开度信号,轻松完成。
各处温度监视通过热电阻、热电偶等传感器将温度信号变送输入到程控系统,集中在上位机画面显示,替代人眼观测,实时、、安全。
换炉过程既可选择逐一操作单台设备,也可采用程控自动操作;自动换炉时只需选择该座热风炉需要切换的状态,便可由程序控制按工艺顺序自动完成整个换炉的设备操作。
高炉冶炼产生的废气——高炉煤气中含有大量CO经回收处理后供热风炉作为主燃料,既减少废放污染,又燃料节约成本。经工艺计算得出与空气燃烧的*佳比值,通过程序控制煤气与空气管道的流量,使之按此比例混合燃烧,提高了燃料的利用率和能效。
程控系统还增加了报警、趋势显示、报表等功能,进一步增加了生产的安全性;自动的报表功能替代人工抄表,减少工作量,生产记录更准确、及时。在传统操作模式下一个运行班组需要10来人左右,在程控操作下,*低只需2人即可完成生产运行的操作;运行人员不用在现场频繁奔走,只需在上位机操作台前工作即可,生产环境得到极大改善,劳动安全性和效率大大提高。
三、效益分析
结合了先进的工业计算机监控技术及现场总线技术,对工矿企业中使用的热风炉进行智能控制的专业系统。具有集中控制、实时监控、自动燃烧等特点。可以使燃料按*佳比值燃烧、燃烧更充分,提高燃料利用率、减少污染物排放、保护环境,并使加热炉温度进一步提高。2003年在广东韶关冶炼厂一系统热风炉改造中成功应用该智能控制系统后,取代了原有纯手动操作的生产模式,极大提高了整个热风炉系统生产自动化水平和生产效率,热风炉换炉周期缩短近1小时、风温提高 50℃以上,产效提高50﹪,充分挖掘出原设备潜力,实现了企业生产的、安全、环保、节能,由此带来可观的综合效益。
四、结论
热风炉采用上述中智能燃烧控制技术后,产生较大的经济效益和社会、环境效益:显著节约能源,大大降低企业的生产成本;提高产品质量;降低生产设备的故障率;延长设备的使用寿命;降低设备维修工作量;降低噪音;改善操作人员劳动环境。提高企业的综合竞争力和发展后劲,建议尽快大力推广应用。
1 引言这样f>3200Hz,故采用7kHz的高速计数器HSC2测量转速。停机时,将转速设定值和网缓冲器全部置0。输出限制在VW106=5上,以使PWM能够连续工作。同时使Q0.1=1,停机磁阀动作,切断油路达到停机目的。
变频器始终固定驱动一台泵并实时根据其输出频率:控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率达到*大频率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输出频率达到*小频率时则停止*后启动的方式1:交替方式,变频器通常固定驱动某台泵,并实时根据其输出频率,使辅助泵工频运行,此方式与方式0不同之处在于若前一次泵启动的顺序是泵1→泵2,当变频器输出停止时,下一次启动顺序变为泵2→泵1。
方式2:直接方式。当启信号输入时变频器启动第一台泵当该泵达到*高频率时,变频器将该泵切换到工频运行,变频器启动下一台泵变频运行,相反当泵停止条件成立时,先停止*先启动的泵。
3.2PID的调节功能
由压力传感器反馈的水压信号(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通过手持编程器),设定给定压力值,PID参数值,并通过PLC计算何以需切换泵的操作完成系统控制,系统参数在实际运行中调整,使系统控制响应趋于完整。
3.3“休眠”功能
系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水(如夜晚)情况,为了节能,该系统专用设置了可以使水泵暂停工作的“休眠”功能,当变频器频率输出低于其下限时,变频器停止工作,2#、3#泵不工作,水泵停止(处于休眠状态)。当水压继续升高时将停止1泵,当水压下降到一定值时将先启动变频器运转2#泵或3#泵,当频率到达一定值后将启动1#泵调节2#或3#泵的转速。
“休眠值”变频器输出的下限频率F507设置。
“休眠确认时间”用参数F506设置,当变频器的输出频率低于休眠值的时间如小于休眠时间td时,即td<tn时变频器继续工作,当td>tn时变频器将进入休眠状态。
“唤醒值”由供水压力下限启动,当供水压力低于下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作。
经测试“休眠值”为10HZ。
“休眠确认时间”td:20s
“唤醒值”70%
3.4通讯功能
该系统具有计算机的通讯功能,PLC变频器均提供有RS232或485接口PLC可选用西门子的S7-200PLC或三菱FX可编程控制器可以与一套或多套系统进行通讯,利用计算机同时可以监测:电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。
此外该系统还具有手动/自动操作,故障报警,运行状态,电流,电压、频率状态显示缺水保护等功能。
4.运行特征
以三台水泵的恒压供水系统为例,系统在自动运行方式下,可编程控制器控制变频器软启动1#泵,此时1#泵进入变频运行状态,其转速逐渐升高,当供水量Q<1/3Qmax时(Qmax为三台水泵全部工频运行时的*大流量),可编程控制器CPU根据根据供水量的变化自动调节1#泵的运行转速,以保所需的供水压力。当用水量Q在1/3Qmax
当外供水量减少至1/3Qmax
5.系统经济效益分析及系统优点
5.1经济效益分析
变量泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n1三者的关系如下式:
N1/Q1=(n1/n)3Q1/Q=n1/n
式中Q—额定00%时,n=100%,N=100%,若n1=n时Q1=Q,N1=72.9%N,即可节电27.1%。若n1=80%n时Q1=80%Q,N1=51.2%N,即可节电48.8%。
5.2系统优点
5.2.1恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率,而达到调节水泵转速改变水泵出口压力,比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式,具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。
5.2.2由于变量泵工作在变频工况,在其出口流量小于额定流量时,泵转速降低,减少了轴承的磨损和发热,延长泵和电动机的机械使用寿命。
5.2.3因实现恒压自动控制,不需要操作人员频繁操作,降低了人员的劳动强度,节省了人力。
5.2.4水泵电动机采用软启动方式,按设定的加速时间加速,避免电动机启动时的电流冲击,对电网电压造成波动的影响,同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。
5.2.5由于变量泵工作在变频工作状态,在其运行过程中其转速是由外供水量决定的,故系统在运行过程中可节约可观的电能,其经济效益是十分明显的。由于其节电效果明显,所以系统具有收回投资快,而长期受益,其产生的社会效益也是非常巨大。
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