变频技术改善锅炉吹灰器运行效率

一、前言 

在火力发电厂中，以往的传统锅炉吹灰器控制方式，都是通过接触器控制来吹灰器的电机，因此、设备在启动前进或前进到位后退时，电机会直接启动，该种控制方式有着许多的局限性以及在性能方面的不足，尤其是在某地的1000WM机组火力发电厂锅炉中使用时，由于使用了超过16米行程的长伸缩式吹灰器控制，启动停止及正反转切换时，电机速度突变，枪管太长造成晃动很大，严重影响安全运行。

考虑到接触器控制电机时的不足，某地火力发电厂计划采用变频技术来改进吹灰器电机，使长伸缩式吹灰器能安全平稳运行，对保障火力发电厂安全发电有重要意义！

锅炉吹灰控制系统示意图

二、控制要求

本文以SK600在对原以接触器控制进行升级发行为例进说明具体要求如 下 ：

a) 原吹灰器控制运行时晃动量约为150mm，前进到位后退瞬间晃动量约为200mm。

b) 吹灰器电机功率为2.2KW，每台锅炉有长伸缩式吹灰器约50台左右。

c) 因吹灰器同一时间只运行2台，SKI600需要进行一拖多控制（一般为一拖四），每台锅炉所需要20多台变频调速重载，集中安装在动力柜内。

d) 启动和停止加减速时间需要根据运行要求进行设置，控制晃动量120mm以内。

e) 正反转切换时需要柔性转换，死区时间能进行设置，控制晃动量100mm以内。

改造前，对原接触器控制吹灰器原理进行分析：

吹灰器本体接线示意图

1、电机主回路

吹灰器需要前进和后退，这就需要电机能够正转和反转，通过二个接触器对电机相序进行调换，控制电机进行正反转，实现吹灰器进退伸缩运动。

普通吹灰器采用接触器控制的动力主回路

2、控制原理简述

在吹灰器前极限位置和后极限位置，安装有行程开关，在本体接线盒中安装有控制开关、前进和后退按钮。将控制开关拨到ON位置，按下前进按钮，持续5秒钟，前进接触器吸合，吹灰器电机开始正转，吹灰器开始前进，离开后行程开关，前进接触器通过后行程开关自锁吸合，当吹灰器前进到前行程开关后，前行程开关常闭触点断开，前进接触器弹起，吹灰器电机停止正转，同时，后退接触器吸合，并通过后限位常闭触点自锁，吹灰器电机开始反转，当吹灰器后退到后行程开关时，后行程开关常闭触点断开，使后退接触器弹起，吹灰器电机停止工作。

普通吹灰器采用接触器控制的控制回路

3、使用SKI600升级改造后的主动力回路

升级后的SKI600一拖多动力回路

4、使用SKI600升级改造后的系统控制回路

升级后的SKI600控制回路

三、SKI600介绍

SKI600具有优异的矢量控制性能，能够实现转矩控制、速度控制的一体化，能满足不同客户多种应用需求。同时，SKI600具有超出同类产品的防跳闸性能和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘能力，极大提高产品可靠性。

1. 产品可实现准确地参数自学习，提供优异的电机驱动性能；

2. 具有先进的开环矢量控制性能，良好的电压、电流控制技术；

3. 产品设计严格遵循IEC国标标准，并通过了CE认证测试；

4. 标配内置RS485通讯接口，支持Modbus通讯协议；易用的上位机软件，便于监控和调试；

5. 内置选配C3滤波器，可外置选配C2滤波器，EMC性能更优秀，使产品在电磁干扰场合更适用；

6. 30KW（含）以下SKI600内置制动单元，全系列标配可进行参数拷贝的高性能键盘，极大方便客户使用和操作；

7. 产品支持共直流母线方案，支持直流供电模式，可提供直流、能耗、短路和磁通四种制动方式，具有简易供水、瞬时掉电不停机等多种功能，可较好地满足客户各种使用需求；

8. 产品为半书本型结构、独立风道设计，支持壁挂、法兰、落地安装方式，为客户提供更可靠、更经济的安装使用方式。

四、系统接线及调试

整个方案中控制系统是SKI600为核心，通过独立的接触器来实现一拖多的控制。按设计图纸进行接线； 

1、系统调试

调试主要要解决的是：在确保长伸缩式吹灰器运行中枪管晃动量最小的前提下，试验并确定参数的范围：（因仅为试验，此次调试使用的SKI600为一拖一控制） 

（1）、启动及停止时的加减速时间调试，使枪管平稳启动旋转。 

（2）、正反转的死区时间调试，使枪管在正反转切换时，不产生量变晃动。

（3）、中途掉电后再启动时需要反转，使吹灰器退回至原位。Ø

原吹灰器控制运行时枪管晃动量约为150mm，前进到位后退瞬间晃动量约为200mm。在采用SKI600升级改造后，经过调试修改各项参数，使吹灰器在运行中枪管的晃动量保持在100mm以内，特别是在启动及停止阶段，晃动量小于50mm，在正反转切换时，晃动量在60mm以内。改造后的枪管晃动量小，参数好于预期，调试成功，适合大范围改造！

2、SKI600参数设置：

五、结束语

在以上长伸缩式吹灰器的控制系统改良方案中，只是应用了SKI600吹灰器变频器众多功能中的部分，却可以将吹灰器枪管的晃动系数由200mm降至100mm以内，极大地提高了吹灰器运行的平稳可靠性，对火力发电厂锅炉的安全运行有重大意义！