一种确定锅炉给水变频调节系统最佳母管压力的方法
技术领域
本发明涉及节能控制技术领域，特别涉及一种确定锅炉给水变频调节系统最佳母管压力的方法。
背景技术
目前，给水泵是锅炉给水系统的主体设备，采用母管制向多台并列运行的锅炉供水，通过各自给水调节阀保证锅炉水位运行在正常值，能源浪费严重、设备损坏频繁；给水泵变频改造后为保证多台并列运行锅炉供水安全，母管压力依然运行在较高位置，导致变频器长期运行在48.5Hz以上，并没有节能效果。且变频器在此工况下运行，温度高，设备频繁损坏。锅炉的安全经济运行存在诸多隐患。
发明内容
为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种确定锅炉给水变频调节系统最佳母管压力的方法，不再简单依托调节变频器运行频率来调节锅炉水位，调节变频器运行频率控制给水母管压力在最佳值运行，在此压力下，通过各自给水调节阀微调控制锅炉水位，达到节能及保护设备安全的效果。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种确定锅炉给水变频调节系统最佳母管压力的方法，所述的锅炉给水变频调节系统的控制包括两个闭环调节过程：母管压力-水泵变频器的闭环调节过程、汽包水位-调节阀的闭环调节过程。
在母管压力-水泵变频器的闭环调节过程之前，首先确定锅炉给水系统的最佳母管压力设定值PZJ，将之作为母管压力-水泵的变频器的闭环调节系统的压力设定值；所述确定锅炉给水系统的最佳母管压力设定值PZJ的步骤如下：
步骤一、设定母管压力设定值的初始值P0＝kPq，k取1.2-1.3，Pq为汽包压力值，单位MPa；
步骤二、运行锅炉给水调节系统，运行时水泵变频器执行手动调整过程：从工频频率最大值运行水泵变频器，调节降低变频器频率，同时观察母管压力值，当母管压力值降至初始值P0时，停止调节变频器频率；
步骤三、观察此时调节阀的开度，若此时阀门开度为80％-90％，则调整结束；
步骤四、如果阀门开度低于80％，则减小母管压力设定值的初始值P0，重复步骤一至三的过程；如果阀门开度高于90％，则增大母管压力设定值的初始值P0，重复步骤一至三的过程；直至阀门开度为80％-90％，则调整结束；
步骤五、调整后的母管压力设定值为最佳母管压力设定值PZJ，将之输入母管压力-水泵变频器的闭环调节过程，执行闭环调节程序；
步骤六、调整母管压力保护定值为最佳母管压力设定值(PZJ-X)MPa，在母管压力下降至保护定值时，备用泵自动启动，保证锅炉安全，X为常数，取值0.2-0.7。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、给水母管压力设定在最佳值后，使变频器能够长期运行在44Hz，节电率达到24％。
2、按本方法调节后变频器运行在低于45Hz的频率，由于转速降低，给水泵及电机的日常维护量都急剧下降，同时保证了变频器运安全稳定。
3、调整母管压力保护定值，保证了锅炉安全经济运行。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明实施例的锅炉给水调节系统水泵主电路图；
图3为本发明的实施例的锅炉给水调节系统图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
一种确定锅炉给水变频调节系统最佳母管压力的方法，所述的锅炉给水变频调节系统的控制包括两个闭环调节过程：母管压力-水泵变频器的闭环调节过程、汽包水位-调节阀的闭环调节过程。
在母管压力-水泵变频器的闭环调节过程之前，首先确定锅炉给水系统的最佳母管压力设定值PZJ，将之作为母管压力-水泵的变频器的闭环调节系统的压力设定值；如图1所示，所述确定锅炉给水系统的最佳母管压力设定值PZJ的步骤如下：
步骤一、设定母管压力设定值的初始值P0＝kPq，k取1.2-1.3，本实施例以k＝1.25为例。Pq为汽包压力额定值，单位MPa；
步骤二、运行锅炉给水调节系统，运行时水泵变频器执行手动调整过程：从50赫兹运行水泵变频器，手动或自动调节降低变频器频率，同时观察母管压力值，当母管压力值降至初始值P0时，停止调节变频器频率；
见图2-3，为实施例的锅炉水泵给水控制系统图。
图2中，合上QS1～QS5及K6，K1、K4互锁，K2、K3互锁，K2、K5互锁，K5、K6互锁，一台给水泵变频运行，另一台给水泵工频备用，母管压力降低至保护定值可自动启动，以满足安全生产需求。
图3中，是两台锅炉给水系统的平行控制系统图，两台锅炉共用一套给水系统(4台给水泵)，每台锅炉配备一台调节阀。
步骤三、观察此时调节阀的开度，若此时阀门开度为80％-90％，则调整结束；
步骤四、如果阀门开度低于80％，则减小母管压力设定值的初始值P0，重复步骤一至三的过程；如果阀门开度高于90％，则增大母管压力设定值的初始值P0，重复步骤一至三的过程；直至阀门开度为80％-90％，则调整结束；
步骤五、调整后的母管压力设定值为最佳母管压力设定值PZJ，将之输入母管压力-水泵变频器的闭环调节过程，执行闭环调节程序；
步骤六、调整母管压力保护定值为最佳母管压力设定值PZJ-0.5MPa，在母管压力下降至保护定值时，备用泵自动启动，保证锅炉安全。
确定锅炉给水系统的最佳母管压力设定值PZJ的理论依据为：
根据锅炉给水泵的性能特性曲线，当给水泵出口压力为1.25倍汽包压力，给水泵提供流量应能够满足锅炉需求水量。
锅炉给水系统经过上述的方法调整了最佳母管压力给定值后，变频器运行频率控制给水母管压力在最佳值运行，在此压力下，通过给水调节阀微调控制锅炉水位。
给水母管压力按本实施例过程设定在最佳值后，使变频器能够长期运行在44Hz，节电率达到24％，变频器运行在44Hz，由于转速降低，给水泵及电机的日常维护量都急剧下降，同时保证了变频器运安全稳定。调整母管压力保护定值，保证了锅炉安全经济运行。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
