锅炉节能中PLC与变频器的应用

连隽

摘 要：将计算机技术、智能控制技术以及变频调速技术相结合，运用到锅炉的控制系统中，能够实现锅炉给水的自动控制，还可以起到节能增效的作用。本文阐述了PLC与变频器的节能原理，并探讨了PLC与变频器在锅炉节能中的具体应用及显著效果。

关键词：锅炉节能;PLC;变频器;应用

锅炉设备在化工、冶金、电力等方面都具有重要的作用，在实际的工作过程中，锅炉并非所有的时间都处于满负荷状态，因此如果在具体的工作过程中，对锅炉设备传统的控制方式进行改造，在锅炉中应用计算机智能控制技术以及变频调速技术，就能够取得最佳的控制效果，大大的减少锅炉在低负荷状态下的能耗，起到降噪、降耗以及节能的效果。

1 PLC与变频器的节能原理

PLC，即可编程控制器，这是一种工业自动控制装置，将通信技术、计算机技术以及自动控制技术充分的结合起来，在工业系统中得到了较为广泛的应用。PLC的程序设计非常简单，且体积较小，但是功能却比较强大，其可靠性较高且抗干扰能力极强，在锅炉中安装上PLC设备之后，人们就可以通过微型计算机完成对锅炉整个过程自动化的控制。变频器是系统中另一个关键的器件，变频器可以通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的，同时变频器还能够针对电机过流、过热等故障进行报警及保护，能够进一步延长电机的使用寿命，对电机磁通电流以及转矩电流的控制。在锅炉中应用将PLC与变频器，可以使锅炉技术得到进一步升级，从而实现人们对锅炉的智能化以及可视化控制。以往主要是采用调节锅炉上阀门来实现对锅炉能量输出的控制，很容易造成能源的巨大浪费，还容易增加故障的发生率。

如今随着科学技术的不断发展，将PLC与变频器共同运用到锅炉中，能够有效地减少阀门调节风量的状态下所出现的不必要的能源浪费现象。

2 PLC与变频器在锅炉节能中的应用及效果

2.1 锅炉节能应用

锅炉能源浪费的主要原因是锅炉的电机与风机在没有调节系统的情况下，会始终处于满负荷状态，这样一来便会造成一些无功功耗。为了能够进一步减少能源的消耗，改进以往锅炉控制系统中的弊端，在锅炉的鼓风以及引风系统上装上PLC与变频器，这样一来，鼓风变频器将会改变鼓风机的输出频率，则鼓出的风量就会得到调节，锅炉内的蒸汽压力将会维持在一定的范围内，同时，引风变频器可以对炉膛内的负压进行调节，其主要的工作原理是根具炉膛内负压产生的信号变化进行调节的。当锅炉的鼓风与引风匹配到最佳的状态时，锅炉的煤块就能得到最充分的燃烧。

PLC在锅炉中的应用能够控制锅炉的整个运行过程，锅炉的自动变频条件系统主要分为自动运行控制与手动运行控制两种的方式，这两种方式的切换工作是由PLC完成的。具体来说，当系统处于手动运行控制时，炉排变频器、鼓风变频器以及引风变频器都会按照给定的频率独立的运行，PLC则会在需要进行补水工作时，自动地识别锅炉内的水位情况，并进行自动的补水，待锅炉系统处于稳定正常的运行状态时，便可以将锅炉设置到自动运行的状态。在PLC的控制之下，当系统发生故障时，PLC会对锅炉及时的执行保护措施，通过故障显示器报警。在锅炉中引入PLC与变频器控制系统后，能够节省将近50%的电能，还能够保持燃料的充分燃烧，同时也消除了烟囱冒黑烟的现象。

2.2 锅炉节能中PLC与变频器的应用效果

①用变频器控制电机的转速，能够大大减少控制挡板与调节阀门过程中机械的磨损，从而能进一步减少机械故障，降低设备的维修成本。

②PLC与变频器的安装过程以及操作非常简单方便，所需要增加的设备硬件减少，降低了设备使用的成本，同时能够不破坏锅炉原有的工作环境及配电设施。

③在锅炉中应用PLC与变频器可以改变传统人工操作的诸多弊端以及失误，实现锅炉风量以及炉膛压力的自动化控制，同时也能避免一些不必要的安全事故的发生。

④在变频技术的控制之下，可以避免在开启的状态下锅炉电机对电网的冲击，还能够进一步减少电机故障的发生，延长电机的使用寿命。

⑤能够大大减轻电机在满负荷状态下常有的噪声污染。

⑥可以使锅炉的整个控制过程实现精准化与可视化，避免了人工操作要与锅炉近距离接触的危险性，充分保障了工作环境的稳定与安全。

⑦在发生欠压、过流、过压等异常状况时，智能化的控制能够及时识别故障并发出保护指令，工作人员会在第一时间受到报警通知并进行及时的控制处理。

3 结束语

PLC与变频器在锅炉中的应用实现了锅炉的自动化控制，不仅能够极大地节约能源，降低设备的噪声污染，還能够满足锅炉在各种状态下的要求，提高了锅炉的热效率，具有显著的环保与节能的优点。PLC与变频器控制调节系统是一项较为成熟的技术，随着科学技术的不断更新与发展，该技术将会更加成熟与完善，带来更多的经济效益与社会效益。

参考文献：

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