羅茨風(fēng)機(jī)壓力變動(dòng)器：優(yōu)化羅茨風(fēng)機(jī)控制邏輯保障安全運(yùn)行

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　我公司現(xiàn)有2臺660MW機(jī)組，鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)都是上海電氣集團(tuán)產(chǎn)品。鍋爐型號SG2021/25.4-M988型，配置2臺型號為FAF16.6-12.5-1送風(fēng)機(jī)、2臺型號為SAF35.5-20-2引風(fēng)機(jī)、2臺型號為JGR450羅茨風(fēng)機(jī)，每臺風(fēng)機(jī)帶50%負(fù)荷。三錦工機(jī)都是山東錦工產(chǎn)品，引風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)采用滑動(dòng)軸承，潤滑油需求量較大，所以每臺引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)配備了一臺潤滑油站和一臺液壓油站。潤滑油流程為：潤滑油泵（兩臺，一用一備）→單向閥→濾網(wǎng)（兩只，一用一備）→冷油器（兩臺，一用一備）→風(fēng)機(jī)軸承箱、電機(jī)軸瓦。液壓油流程為：液壓油泵（兩臺，一用一備）→壓力調(diào)節(jié)閥→濾網(wǎng)（兩只，一用一備）→液壓缸。送風(fēng)機(jī)電機(jī)采用滾動(dòng)軸承，每臺送風(fēng)機(jī)配備了一臺液壓-潤滑聯(lián)合油站，將液壓油站和潤滑油站合二為一。油站配套廠家是上海利安公司。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)有些邏輯不合理，在2021年發(fā)生過一次因喘振誤報(bào)警造成#1爐A引風(fēng)機(jī)跳閘，機(jī)組被迫降負(fù)荷運(yùn)行。一臺風(fēng)機(jī)跳閘后，爐膛負(fù)壓波動(dòng)很大，極可能造成停爐。油系統(tǒng)在運(yùn)行中也存在油壓無法監(jiān)視，邏輯不合理現(xiàn)象。

　　二、風(fēng)機(jī)潤滑油系統(tǒng)控制與保護(hù)的存在問題

　　1、引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承溫度超過95℃，延時(shí)6秒跳閘風(fēng)機(jī)。但所有的軸承只有1個(gè)溫度測點(diǎn)，一旦測點(diǎn)損壞，會誤跳閘風(fēng)機(jī)。

　　2、引風(fēng)機(jī)及羅茨風(fēng)機(jī)當(dāng)潤滑油泵全停時(shí)，延時(shí)5秒跳閘風(fēng)機(jī)，延時(shí)時(shí)間過短，運(yùn)行人員和維護(hù)人員來不及檢查處理。

　　3、引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)潤滑油壓力低于0.18MPa延時(shí)10秒跳閘風(fēng)機(jī)。

　　4、送引風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)喘振大延時(shí)3秒跳閘風(fēng)機(jī)。

　　5、所有風(fēng)機(jī)的潤滑油站和液壓油站只有就地壓力表，沒有壓力變送器將油壓傳送到DCS，運(yùn)行人員對這些重要風(fēng)機(jī)的油壓監(jiān)視不到，查看油壓只能通過現(xiàn)場檢查，風(fēng)機(jī)備用油泵的啟動(dòng)都是由壓力開關(guān)控制。

　　6、引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)液壓油泵全停延時(shí)10秒跳閘風(fēng)機(jī)

　　三、優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行控制、保護(hù)的解決方案

　　1、在機(jī)組運(yùn)行中，我們發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)溫度測點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作就跳閘風(fēng)機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)較大，就將所有電機(jī)軸承溫度高跳閘風(fēng)機(jī)的測點(diǎn)由跳閘保護(hù)測點(diǎn)改為監(jiān)視測點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承溫度高時(shí)立即安排人員到現(xiàn)場測量溫度，若溫度的確達(dá)到跳閘值立刻手動(dòng)停用風(fēng)機(jī)，如果測點(diǎn)誤報(bào)警，聯(lián)系熱控人員檢查處理。

　　2、引風(fēng)機(jī)及羅茨風(fēng)機(jī)潤滑油泵全停時(shí)，延時(shí)5秒跳閘風(fēng)機(jī)，這一邏輯很不合理。引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦帶有甩油環(huán)，當(dāng)軸瓦不進(jìn)油時(shí)，電機(jī)廠家保證軸瓦還可以安全運(yùn)行半小時(shí)，2021年4月用#1爐B羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦做實(shí)驗(yàn)，軸瓦斷油2小時(shí)，軸瓦溫度從45℃升高至54℃，升溫不超過10℃，原低于軸瓦報(bào)警溫度75℃。為了防止風(fēng)機(jī)主軸承在短時(shí)缺少潤滑油時(shí)燒壞，咨詢上海鼓風(fēng)機(jī)廠。該廠技術(shù)人員告：風(fēng)機(jī)軸承箱上有9或12個(gè)溫度測點(diǎn)，每個(gè)軸承有三個(gè)溫度測點(diǎn)，當(dāng)任一軸承三個(gè)溫度測點(diǎn)有兩個(gè)測點(diǎn)溫度顯示高于90℃，延時(shí)3秒跳閘風(fēng)機(jī)，主要以軸承溫度為風(fēng)機(jī)跳閘條件，對風(fēng)機(jī)潤滑油泵全停延時(shí)無具體時(shí)間要求。根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)和廠家意見，結(jié)合現(xiàn)場情況，我公司將引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)潤滑油泵全停延時(shí)5秒跳閘風(fēng)機(jī)的邏輯改為延時(shí)15分鐘跳閘風(fēng)機(jī)，15分鐘足夠運(yùn)行人員到現(xiàn)場檢查、處理和熱控人員更改邏輯。若風(fēng)機(jī)主軸承溫度超過90℃，

　　3、3、引風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)潤滑油壓力低于0.18MPa延時(shí)10秒跳閘風(fēng)機(jī)，我們認(rèn)為延時(shí)太短，運(yùn)行人員來不及處理風(fēng)機(jī)就已跳閘，根據(jù)上一條的理由，也已改成延時(shí)15分鐘跳閘風(fēng)機(jī)。

　　4、每臺風(fēng)機(jī)只有一個(gè)喘振測點(diǎn)，2021年曾經(jīng)發(fā)生一次#1爐A引風(fēng)機(jī)喘振誤報(bào)警跳閘風(fēng)機(jī)，機(jī)組RB動(dòng)作，險(xiǎn)些造成機(jī)組停機(jī)的事故。風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振時(shí)，會出現(xiàn)流量、風(fēng)壓的大幅度波動(dòng)，引起風(fēng)機(jī)及管路系統(tǒng)周期性的劇烈振動(dòng)，并伴有強(qiáng)烈的噪聲。風(fēng)機(jī)振動(dòng)、電流、風(fēng)壓在DCS上都有監(jiān)視點(diǎn)，振動(dòng)>10mm/s時(shí)風(fēng)機(jī)跳閘。運(yùn)行人員可以根據(jù)振動(dòng)、電流及風(fēng)壓變化判斷風(fēng)機(jī)是否真正發(fā)生喘振?，F(xiàn)將風(fēng)機(jī)喘振大延時(shí)3秒跳閘風(fēng)機(jī)的保護(hù)取消，改為聲光報(bào)警。在此保護(hù)取消后，又發(fā)生幾次風(fēng)機(jī)喘振大誤報(bào)警，但風(fēng)機(jī)參數(shù)正常，事后熱控人員檢查是喘振測點(diǎn)有故障。如不解除此保護(hù)，又會造成幾次風(fēng)機(jī)跳閘事故。

　　5、原風(fēng)機(jī)液壓油站和潤滑油站都沒有壓力變送器，運(yùn)行人員無法監(jiān)視油壓，備用油泵啟動(dòng)和油泵跳閘都是由壓力開關(guān)傳送信號來完成，如果壓力開關(guān)損壞，可能造成風(fēng)機(jī)誤跳閘。為防止此類現(xiàn)象發(fā)生，我公司在液壓油和潤滑油管路上各加一只壓力變送器。將液壓油和潤滑油壓力遠(yuǎn)傳至DCS，并將油泵電流也傳至DCS，運(yùn)行人員在集控室可以監(jiān)控到油泵運(yùn)行狀態(tài)。為防止壓力開關(guān)損壞導(dǎo)致風(fēng)機(jī)誤跳閘，我們將壓力變送器顯示油壓與壓力開關(guān)信號做“與”邏輯關(guān)系，當(dāng)“油壓低低”壓力開關(guān)信號發(fā)出，并且壓力繼電器顯示壓力確實(shí)低于設(shè)定跳閘壓力時(shí)，風(fēng)機(jī)才會跳閘。

　　6、原邏輯中當(dāng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)液壓油泵全停時(shí)，延時(shí)10秒跳閘風(fēng)機(jī)。通過一段時(shí)間運(yùn)行后，我認(rèn)為此邏輯不合理。當(dāng)液壓油泵全停時(shí)，液壓油無壓力，只要將該風(fēng)機(jī)切為手動(dòng)控制，風(fēng)機(jī)不操作動(dòng)葉，液壓缸伺服閥進(jìn)回油口都被蓋住，液壓缸中的油只會從伺服閥與閥套之間的間隙流出，此間隙一般只有0.01-0.02mm，漏流量很小，風(fēng)機(jī)可以保持較長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。在2021年101C修中將此跳閘保護(hù)取消，改為聲光報(bào)警。2021年7月，我公司#1爐A羅茨風(fēng)機(jī)兩臺液壓油泵全停，電氣人員檢查處理后，很快恢復(fù)了電源。由于取消了跳閘保護(hù)，沒有影響風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。

　　四、結(jié)束語

　　風(fēng)機(jī)的潤滑油和液壓油系統(tǒng)的邏輯在機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后根據(jù)現(xiàn)場風(fēng)機(jī)運(yùn)行和試驗(yàn)情況進(jìn)行優(yōu)化，取消風(fēng)機(jī)軸瓦溫度高跳閘風(fēng)機(jī)的保護(hù)，延長潤滑油壓力低和潤滑油泵全停跳閘風(fēng)機(jī)的延時(shí)時(shí)間，將風(fēng)機(jī)喘振保護(hù)由跳閘保護(hù)改為報(bào)警保護(hù)，油系統(tǒng)加裝壓力變送器。通過這些改造，風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況良好，沒有發(fā)生因保護(hù)誤動(dòng)作造成風(fēng)機(jī)跳閘現(xiàn)象。

　　山東錦工有限公司

　　山東省章丘市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)

　　24小時(shí)銷售服務(wù)

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羅茨風(fēng)機(jī)壓力變動(dòng)器：拓博鼓風(fēng)機(jī)壓力傳感器、差壓變送器

　　西安凱拓嘉業(yè)公司創(chuàng)始于2021年，前身為HUBA氣源事業(yè)部，2021年重新注冊為西安凱拓嘉業(yè)智能科技有限公司（Kaituo Jiaye Intelligent Technology Ltd.），注冊資本500萬人民幣，是國內(nèi)*的工業(yè)傳感技術(shù)與生產(chǎn)力解決方案和服務(wù)提供商。

　　公司自成立以來，凱拓嘉業(yè)始終致力于為廣大客戶提供專業(yè)的國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù),其業(yè)務(wù)活動(dòng)已經(jīng)遍及全國各個(gè)地區(qū)，如今的凱拓嘉業(yè)已經(jīng)成為眾多重點(diǎn)國家項(xiàng)目建設(shè)的合作伙伴。

　　目前公司設(shè)有兩大事業(yè)部：智慧氣源事業(yè)部和傳感器事業(yè)部，其中智慧氣源事業(yè)部專注于為制造業(yè)提供*、好性能的壓縮空氣節(jié)能系統(tǒng)解決方案；傳感器事業(yè)部始終致力于為工業(yè)4.0提供業(yè)界*的瑞士*壓力傳感器、壓力變送器、壓力開關(guān)等，為客戶提供*智能傳感技術(shù)解決方案。

　　西安凱拓嘉業(yè)智能科技有限公司 傳感器事業(yè)部始終致力于為客戶提供*瑞士huba富巴壓力傳感器、huba壓力開關(guān)、huba變送器，富巴壓力變送器、huba control 流量傳感器、瑞士溫度、濕度傳感器、瑞士huba富巴壓力傳感器、huba壓力開關(guān)、huba變送器，瑞士溫度、濕度傳感器，富巴HUBA總代理|富巴傳感器|富巴壓力開關(guān)|富巴壓力傳感器，HUBA壓力變送器，壓力開關(guān)，壓差變送器，壓差開關(guān)，流量傳感器，瑞士huba壓力傳感器，huba壓力開關(guān)，富巴壓力變送器的高質(zhì)量銷售和技術(shù)服務(wù)。

　　HUBA壓力傳感器 常用產(chǎn)品型號：200系列、210系列、212系列、400系列、501系列、503系列、505系列、506系列、511系列、515系列、520系列、522系列、525系列、526系列、527系列、528系列、540系列、548系列、550系列、558系列、401系列、402系列、403系列、652系列、663系列、679系列、692系列、298系列、699系列、680系列。

　　西安凱拓嘉業(yè)有限公司為空壓機(jī)、壓縮機(jī)、空調(diào)制冷、空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)等行業(yè)供應(yīng)的huba 501、huba 511、huba506、huba 520、huba 528、huba663系列（2.5bar、10BAR、16BAR、18BAR、25BAR）系列壓力傳感器、差壓變送器以其高超的性價(jià)比贏得客戶的支持。

　　西安凱拓嘉業(yè)公司提供的瑞士huba壓力傳感器、差壓變送器產(chǎn)品*配套使用于復(fù)盛集團(tuán)空壓機(jī)、阿特拉斯科普柯空壓機(jī)、阿特拉斯博萊特空壓機(jī)、錦工空壓機(jī)、廣東正力空壓機(jī)、凌格風(fēng)空壓機(jī)、德耐爾空壓機(jī)、康可爾空壓機(jī)、斯可絡(luò)壓縮機(jī)、艾能空壓機(jī)，頓漢布什空調(diào)壓縮機(jī)、天加空調(diào)、特靈空調(diào)、JS拓博風(fēng)機(jī)、安斯拓博空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)、Hiturbine鼓風(fēng)機(jī)、韓國世亞(SeAH)空氣懸浮風(fēng)機(jī)…….等等。

　　使命感要求我們從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測的每一個(gè)細(xì)節(jié)都用較高的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求自己。如果一旦精準(zhǔn)度不高的話，就會直接的導(dǎo)致壓力在測試的時(shí)候會出現(xiàn)很多的問題。所以空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，壓力傳感器扮演著至關(guān)重要的角色。

　　西安凱拓嘉業(yè)為中國地區(qū)空氣懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)生產(chǎn)廠家提供的電機(jī)變頻智能調(diào)速控制系統(tǒng)壓力傳感器、壓力變送器已累計(jì)配套有上千臺風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的使用案例，

　　精準(zhǔn)度高，性能優(yōu)，質(zhì)量可靠，成為空浮鼓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)行業(yè)的品牌，凱拓嘉業(yè)提供的高質(zhì)量壓力測量傳感器為鼓風(fēng)機(jī)行業(yè)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)。

　　凱拓嘉業(yè)為空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)、懸浮壓縮機(jī)產(chǎn)品提供的壓力傳感器和壓力變送器主要用于管道氣體流量監(jiān)測及控制系統(tǒng)，屬于管道氣體調(diào)控系統(tǒng)領(lǐng)域。

　　空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)監(jiān)測傳感器包括壓力傳感器和差壓變送器；壓力傳感器的測量端均設(shè)置在管道內(nèi)，差壓變送器的兩個(gè)取壓端分別設(shè)置在管道的孔板的兩側(cè)；

　　壓力傳感器的壓力信號、差壓變送器的差壓信號傳輸至PLC控制器的相應(yīng)輸入端，監(jiān)測傳感器采集回的數(shù)據(jù)傳送至PLC控制器，通過PLC控制器運(yùn)算得出結(jié)果，

　　PLC控制器通過以太網(wǎng)和上位機(jī)通信，通過上位機(jī)內(nèi)置的采集系統(tǒng)顯示在屏幕端，從而能夠?qū)艿罋怏w流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；進(jìn)一步的，上位機(jī)顯示的數(shù)據(jù)包括管道壓力值、管道溫度值、管道體積流量計(jì)算值、管道質(zhì)量流量計(jì)算值和管道閥門開度值。

　　風(fēng)機(jī)內(nèi)部集成的高精度壓力傳感器與PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)共同作用，通過模糊控制的方式，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過主控柜系統(tǒng)的配合，實(shí)現(xiàn)單臺至多臺風(fēng)機(jī)的組合控制。它專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的理想控制系統(tǒng)。

　　進(jìn)一步的，所述壓力傳感器為富巴501.W和501.壓力傳感器。

　　進(jìn)一步的，所述壓差傳感器為富巴663.壓差傳感器。

　　綜上所述，西安凱拓嘉業(yè)智能科技有限公司為懸浮式高速渦輪鼓風(fēng)機(jī)、空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)、單級鼓風(fēng)機(jī)、離心鼓風(fēng)機(jī)、空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)、節(jié)能型鼓風(fēng)機(jī)、離心式鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)、空氣懸浮風(fēng)機(jī)、螺桿鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮風(fēng)機(jī)、懸浮風(fēng)機(jī)……等風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)行業(yè)提供的壓力傳感器、差壓變送器主要作用分別為：

　　進(jìn)風(fēng)口差壓傳感器：測量鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口壓力，當(dāng)進(jìn)風(fēng)口壓力和環(huán)境壓力差達(dá)到設(shè)計(jì)數(shù)值時(shí)，自動(dòng)告警。

　　出風(fēng)口差壓傳感器：測量鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口升壓數(shù)據(jù)

　　壓力測量遠(yuǎn)程控制信號：設(shè)置值4-20ma

　　出風(fēng)管上有壓力變送器，在就地控制箱LCP上顯示數(shù)值。

　　設(shè)備內(nèi)部配套壓力傳感器、差壓變送器完成的主要控制參數(shù)為：

　　1、過濾網(wǎng)壓力差、報(bào)警，

　　2、出口風(fēng)壓監(jiān)測，報(bào)警，

　　3、流量測定用壓力差，通過測節(jié)流裝置2端的壓力差計(jì)算出風(fēng)機(jī)的流量.

　　通過凱拓嘉業(yè)提供的設(shè)備配套的壓力傳感器、差壓變送器等裝置完成數(shù)據(jù)檢測，由LCP控制鼓風(fēng)機(jī)。

　　歡迎光大客戶洽談！

　　西安凱拓嘉業(yè)智能科技有限公司

羅茨風(fēng)機(jī)壓力變動(dòng)器：羅茨鼓風(fēng)機(jī)其主要作用是氣體輸送及加壓!

　　原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)其主要作用是氣體輸送及加壓!

　　新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。

　　1. 聯(lián)合運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)

　　首先介紹下羅茨鼓風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)由兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸中做相對運(yùn)動(dòng)來壓縮和輸送氣體的容積式風(fēng)機(jī)。其主要作用是氣體輸送及加壓，其主要參數(shù)有：流量、揚(yáng)程、軸功率、轉(zhuǎn)速、必須汽蝕余量等。流量和揚(yáng)程是羅茨風(fēng)機(jī)主要的性能參數(shù)。

　　其次要想實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t與羅茨風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)，工藝要求是關(guān)鍵，控制機(jī)組中的PLC程序是輔助。程序的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)鍋爐對燃?xì)庖蟮墓に嚄l件來實(shí)現(xiàn)。工藝流程可簡單表示為：PLC上電，在設(shè)定的程序內(nèi)進(jìn)行自檢，包括羅茨風(fēng)機(jī)入口側(cè)天然氣壓力、出口側(cè)壓力，并與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，PLC輸出指令，羅茨風(fēng)機(jī)啟動(dòng);與此同時(shí)，鍋爐主控上電，當(dāng)羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力到達(dá)鍋爐需要的燃?xì)鈮毫?，羅茨風(fēng)機(jī)降頻運(yùn)行，此時(shí)鍋爐啟動(dòng)點(diǎn)火程序，系統(tǒng)開始運(yùn)行。

　　2. 項(xiàng)目背景

　　天然氣較傳統(tǒng)化石燃料有明顯優(yōu)點(diǎn)，其無毒無害，熱值高，其作為能源，可有效減少溫室氣體和粉塵的排放，因而大大改善環(huán)境污染問題，天然氣作為一種清潔能源，能有效改善環(huán)境質(zhì)量。

　　隨著北方冬季霧霾天氣的如約而至，河北省下大力度整治污染，促進(jìn)鍋爐“煤改氣”的發(fā)展，隨著“煤改氣”工作的不斷深入，氣源問題逐漸暴露。

　　河北某鋼廠沖渣水余熱供熱項(xiàng)目，由于供熱面積的持續(xù)加大，導(dǎo)致熱源顯得捉襟見肘，項(xiàng)目決定，增加兩臺17.5MW燃?xì)忮仩t，但燃?xì)忮仩t要求燃?xì)鈮毫?0～60KPa，利用常規(guī)燃?xì)夤竟艿罋庑璺笤O(shè)燃?xì)夤艿?，設(shè)置調(diào)壓柜。考慮項(xiàng)目工期緊張，同時(shí)節(jié)約成本，利用鋼廠內(nèi)提供壓力約為4000Pa的燃?xì)?。為保障鍋爐正常運(yùn)行，需利用羅茨風(fēng)機(jī)將燃?xì)膺M(jìn)行增壓，同時(shí)羅茨風(fēng)機(jī)燃?xì)庖肟诰鄰S內(nèi)燃?xì)庹{(diào)壓柜約100米，此種方案沒有前例，需要燃?xì)忮仩t與羅茨風(fēng)機(jī)有機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。

　　2.1壓力控制

　　壓力控制包括兩個(gè)方面：

　　2.1.12鍋爐燃?xì)夤艿揽偣芘c分支管的壓力。

　　由于羅茨風(fēng)機(jī)出口沒有緩沖罐，燃?xì)夤艿拦軓捷^大為DN400，而鍋爐入口燃?xì)夤艿罏镈N100，由伯努利方程

　　，可得出鍋爐燃?xì)馊肟趬毫εc燃?xì)饪偣軌毫?/p>

　　有差距，經(jīng)計(jì)算可得支管壓力與總管壓力相差10KPa左右，故運(yùn)行中總管壓力應(yīng)高于分支壓力，才能保證鍋爐燃?xì)庠谝?guī)定范圍內(nèi)。鍋爐燃燒器電磁閥有承壓極限為70KPa，超壓后，電磁閥會損壞，故單純靠羅茨風(fēng)機(jī)變頻無法達(dá)到工藝要求。為達(dá)到工藝要求，現(xiàn)在主管道安裝壓力起跳裝置，當(dāng)壓力達(dá)到65KPa時(shí)，自動(dòng)泄壓，以此保護(hù)鍋爐燃燒器電磁閥。

　　2.2.羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口壓力。

　　由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)入口壓力約為4000Pa，為防止羅茨風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)入口成為成為負(fù)壓，工藝要求在入口處設(shè)定報(bào)警點(diǎn)及停機(jī)點(diǎn)，報(bào)警點(diǎn)為2000Pa，停機(jī)點(diǎn)設(shè)為1000Pa;為實(shí)現(xiàn)鍋爐負(fù)荷與羅茨風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，在羅茨鼓風(fēng)機(jī)出口設(shè)定壓力傳感器，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，羅茨風(fēng)機(jī)出口的壓力變送器數(shù)值變動(dòng)，再把數(shù)值反應(yīng)到PLC中，經(jīng)過PLC計(jì)算，調(diào)整羅茨風(fēng)機(jī)頻率，從而達(dá)到羅茨風(fēng)機(jī)出口壓力與鍋爐對燃?xì)庖髩毫ο嗥ヅ洹?/p>

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羅茨風(fēng)機(jī)壓力變動(dòng)器：羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。

　　羅茨風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)從根本上解決了羅茨風(fēng)機(jī)大啟動(dòng)力矩而配用大功率電機(jī)的問題，節(jié)能效果非常顯著。能夠解決羅茨風(fēng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行，羅茨風(fēng)機(jī)開度當(dāng)板小而引起的風(fēng)紀(jì)震動(dòng)問題，使羅茨鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定。閉環(huán)控制系統(tǒng)的建立使控制更加穩(wěn)定裝置操作更加平穩(wěn)；另外羅茨風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低大大提高了羅茨風(fēng)機(jī)軸承的使用壽命。提高了設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，延長了設(shè)備的檢修周期。

　　2.變頻調(diào)速裝置在羅茨風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用

　　羅茨風(fēng)機(jī)的流量，運(yùn)行壓力，軸功率這三個(gè)基本參數(shù)與轉(zhuǎn)速的運(yùn)算公式極其復(fù)雜，同時(shí)羅茨風(fēng)機(jī)類負(fù)荷隨環(huán)境變化參數(shù)也隨之變化。在工程中一般根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行曲線，進(jìn)行大致的參數(shù)運(yùn)算，通過改變羅茨風(fēng)機(jī)的管網(wǎng)特性曲線來實(shí)現(xiàn)對羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量的調(diào)節(jié)；通過改變羅茨風(fēng)機(jī)葉片的角度來實(shí)現(xiàn)對羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)；通過改變羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)。

　　取代老式的依靠擋板改變流量的方式，達(dá)到節(jié)能的效果；精確地調(diào)節(jié)速度和流量，保證工藝質(zhì)量；接受計(jì)算機(jī)的模擬或數(shù)字信號，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；動(dòng)態(tài)性能好，可實(shí)現(xiàn)“軟”啟動(dòng)。變頻裝置的特性保證了電機(jī)啟動(dòng)和加速時(shí)具有消除啟動(dòng)對電機(jī)的沖擊，可以提高電機(jī)和機(jī)械的使用壽命。

　　3.變頻調(diào)速技術(shù)

　　3.1變頻調(diào)速的基本原理

　　對異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，希望電動(dòng)機(jī)的主磁通Фm保持額定值不變。磁通太弱，電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力下降，磁通太強(qiáng)，形成過飽和，將引起勵(lì)磁電流波形畸變。由上可見,Фm值由e1和fl共同決定，對e1和fl進(jìn)行適當(dāng)控制，就可以使氣隙磁通Фm保持額定值不變。分兩種：基頻以下的恒磁通變頻調(diào)速，即從電機(jī)額定頻率f調(diào)速；基頻以上的弱磁通變頻調(diào)速。

　　3.2 u/f控制

　　主電路中逆變器采用BJT，用PWM方式進(jìn)行控制。逆變器的控制脈沖發(fā)生器同時(shí)受控于頻率指令f和電壓指令U，而f和U之間的關(guān)系是由U/f曲線發(fā)生器決定的。這樣經(jīng)PWM控制之后，變頻器的輸出頻率與輸出電壓之間的關(guān)系就，就是U/f曲線發(fā)生器所確定的關(guān)系。轉(zhuǎn)速的改變是靠改變頻率的設(shè)定值來實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速要根據(jù)負(fù)載的大小，即轉(zhuǎn)差率的大小來決定。負(fù)載變化時(shí)，在f不變的條件下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化而變化，故它常用于速度精度要求不十分嚴(yán)格或負(fù)載變動(dòng)較的場合。U/f控制是轉(zhuǎn)速開環(huán)控制，無需速度傳感器，控制電路簡單，負(fù)載可以是通用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)，所以通用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性好，是目前通用變頻器產(chǎn)品中使用較多的一種控制方式。

　　3.3 轉(zhuǎn)差頻率控制

　　根據(jù)速度傳感器的檢測，可以求出轉(zhuǎn)差頻率△f，再把它和速度設(shè)定值f相疊加，以該疊加值作為逆變器的頻率設(shè)定值f1*，就實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)差補(bǔ)償。這種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)拈]環(huán)控制方式稱為轉(zhuǎn)差頻率控制方式。與U/f控制方式相比，其調(diào)速精度大為提高。但是使用速度傳感器求取轉(zhuǎn)差頻率，要針對具體電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性調(diào)整控制參數(shù)，因而這種控制方式的通用性差。

　　4.系統(tǒng)自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)

　　4.1控制系統(tǒng)的工作原理

　　本系統(tǒng)是用單片機(jī)控制的變頻器實(shí)現(xiàn)的羅茨風(fēng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。其主要硬件是MSC8051單片機(jī)，變頻器，壓力變送器，羅茨風(fēng)機(jī)。該系統(tǒng)中單片機(jī)起到控制器的作用，變頻器和羅茨風(fēng)機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過設(shè)置在羅茨鼓風(fēng)機(jī)負(fù)壓側(cè)的壓力變送器得到系統(tǒng)的反饋信號，并且將其轉(zhuǎn)化成了標(biāo)準(zhǔn)的電流或者電壓信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號傳送到單片機(jī)，然后由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)PI壓力調(diào)節(jié)，顯示功能。最后輸出控制量，作為變頻器的模擬量給定信號，由變頻器輸出SPWM調(diào)制的頻率可調(diào)的電壓來控制羅茨風(fēng)機(jī)電動(dòng)的轉(zhuǎn)速。從而整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。達(dá)到準(zhǔn)確控制，節(jié)能的目的。

　　4.2 控制器的硬件設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)：選用MCS-8051單片機(jī)，由于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是羅茨風(fēng)機(jī)的簡單調(diào)速系統(tǒng)，所以系統(tǒng)不要求有復(fù)雜的控制功能。因此本系統(tǒng)選用最小系統(tǒng)，不需要對單片機(jī)的進(jìn)行外部存儲器的擴(kuò)展。由于8051單片機(jī)的輸入輸出口數(shù)目的限制，所以系統(tǒng)擴(kuò)展了并行通信口8255A作為A/D，D/A的接口芯片。系統(tǒng)還具有簡單的鍵盤輸入和顯示作用，通過8279控制鍵盤和顯示器。

　　變頻器：變頻器選用西門子公司的Ec01-110k13kw 變頻器。

　　變送器：選用BYD-8系列壓力變送器。

　　鍵盤顯示部分是用單片機(jī)控制8279鍵盤顯示電路，由小鍵盤和6個(gè)8段數(shù)碼LED組成?？梢酝ㄟ^鍵盤對系統(tǒng)的PI的參考量進(jìn)行預(yù)制，這樣使系統(tǒng)增加了很的可移植行和方便了系統(tǒng)的調(diào)試。本系統(tǒng)還可以隨時(shí)跟蹤顯示羅茨風(fēng)機(jī)負(fù)壓側(cè)的壓力，方便了操作人員對系統(tǒng)監(jiān)控。

　　4.3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，軟件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)控制系統(tǒng)的效率和性能。根據(jù)控制系統(tǒng)的目標(biāo)需求，對控制軟件的功能進(jìn)行合理的劃分，再采用模塊化的設(shè)計(jì)原則，確定各個(gè)模塊所要完成的功能，整個(gè)控制軟件完成數(shù)據(jù)的輸入，顯示以及PI調(diào)整功能。整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)不但起到了控制作用而且充當(dāng)簡單的上下位機(jī)作用。

　　PI控制器可以使原系統(tǒng)更加穩(wěn)定準(zhǔn)確，環(huán)節(jié)P用來使系統(tǒng)快速的動(dòng)作，但遺憾的是有余差存在；積分控制可以消除余差，但是容易使系統(tǒng)的控制過程產(chǎn)生震蕩，且時(shí)間延遲很長，被控變量波動(dòng)幅度也很大。應(yīng)用PI控制，可以很好的改善以上單獨(dú)使用的不足，使系統(tǒng)控制變的準(zhǔn)確。雖然PI控制還存在很多不足，但是在本系統(tǒng)中，由于對壓力的控制要求不是十分的嚴(yán)格，所以應(yīng)用PI控制就可以很好的完成控制要求。對于PI控制器的參數(shù)整定有多種方法，如：臨界比例度法，衰減曲線法，PID歸一參數(shù)法等方法。但是在工業(yè)中最長使用的是經(jīng)驗(yàn)法。這種方法是工人師傅幾十年操作經(jīng)驗(yàn)的積累，逐步的反復(fù)的試湊，最后得到控制器的適合參數(shù)。在PI控制器的設(shè)計(jì)上，本系統(tǒng)采用了積分分離法防止積分的飽和。

　　5.小結(jié)

　　本文系統(tǒng)的介紹了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。首先討論了各種羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)方法以及他們各自的特點(diǎn)，而突出了變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)。然后系統(tǒng)的說明了變頻器的原理以及分類，根據(jù)各方面的比較選擇該系統(tǒng)所用到的電壓型變頻器，根據(jù)所用的頻器的基礎(chǔ)上，確定變頻器的相關(guān)參數(shù)。最后根據(jù)在工業(yè)現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)上的仿真，完成控制器的軟件設(shè)計(jì)。

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