DZW-4.2型锅炉电气节能改造综合分析

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[摘要] 小容量锅炉的节能减排、增效、降耗具有很大的节能空间，应用变频器对其进行调速控制，完成节能技术改造，能使经济效益和社会效益同步增长。

[关键词] 锅炉　变频器　控制 节能

0　引言

dzw-4.2型锅炉是一台普通的小型热水锅炉。在北方地区，大多用于冬季取暖。据我们医院使用情况统计，在每个供暖期里都要消耗大量的能源，煤、水、电的消耗逐年增长，各项经济技术指标居高不下，全年支出费用越来越高，针对这一现象，我们对锅炉的管理、运行、操作做了全面的分析和研究，结果发现，除了管理等原因外，锅炉本身还存在许多问题，导致能源浪费，为此我们决定从电气入手，对其进行节能技术改造。

1　锅炉存在的主要问题

1.1　动力设备的配置过大

由于受锅炉本身特性的制约，为其配套的风机、水泵在设计选型时，就是按其最大工况条件来选择的，而在实际运行中，设备只有在较短时间内是运行在最大工况下，绝大部分时间是运行在欠载状态下，负载率仅为75％，属于典型的大马拉小车。

1.2　手动控制粗糙，致使能耗增高

运行中的锅炉，其风量、风压、循环水量、水压、给煤速度、炉温等各参量是随时都需要调整的，在实际中，施炉人员的调节是千差万别的，各参量不能得到准确的控制，锅炉无法在最佳状态下运行。调节通风系统时，只调节鼓风，引风机风挡长年开到最大从来不调；循环泵受人工控制更是不够准确，应该停时而不停，在夜间有时经常忘记停机，久而久之就造成煤、电的大量浪费。

1.3　锅炉运行经常超压，溢流不回收

造成锅炉超压的主要原因，是补水泵没有稳压控制装置，施炉人员对补水压力控制的不够准确，静压超高，锅炉运行时产生超压、排放的现象经常发生，而被排放掉的热水又无法回收，造成二次能源大量流失。

2　节能技术改造方案

针对锅炉所存在的具体问题，我们制定了节能技术改造方案：首先加装膨胀溢流回收装置；拆除引风机风挡和鼓风机风阀，使风道畅通，并确保无泄漏；用变频器控制系统中最简单、最基本的运行方式，分别对11kW鼓风机、37kW引风机进行微负压联动调速控制(见图1)；对37kW循环泵进行温度自动控制(见图2)；对2.2kW给水泵进行恒流量、自动稳压控制、超压自排；对1.1kW炉排机进行调速控制，根据需要，平滑地调节给煤速度。其主要目的就是提高控制精度，降低劳动强度，实现节能。

电路分析

(1)风机联动调速回路：由电位器R1、R2组成的外部给定速度设定回路，担任着两台风机的调速任务，R2的电源端由R1的抽头引入后，使得鼓风机的调速范围受到引风机的制约，实现微负压联动。

(2)循环泵温度控制：电路设计的目的，是为了控制循环泵停止的准确性和预防锅炉产生蒸汽而发生事故。温度控制仪WJl的作用是对循环泵进行温度自动控制，完成自动停泵功能。启动时按下SB2、经过时间继电器KA常闭点延时、中间继电器JZ吸合、循环泵变频器运行、同时KA计时；锅炉起压运行后，水温升高，当到达WJl设定值时接通电路，此时等待KA时间，当KA到达延时后，其常闭点打开、WJl自动控制投入运行，等待停机；当锅炉系统停止时，循环泵还要继续运行将炉内的余温散热掉，此时管网的水温渐渐降低，当降致WJl的动作值时，WJl断开、JZ释放、循环泵变频器自由减速停止。运行中的锅炉一旦出现循环泵故障或其他原因而引起锅炉的水温升高时，很容易产生蒸汽而发生事故，WJ2的作用就是为了预防这类事故的发生而设计的温度报警电路。

3　安装调试

锅炉动力设备安装变频器后，原有的电气控制系统及设备不能取消，以防止当变频器发生不可回复的故障时影响锅炉的正常运行。只是将变频器设定为基本运行就可满足生产的需要。循环泵的控制电路需要经过改进(见图2)，温度控制仪WJ1和WJ2的检测热电偶分别安装在循环泵的入口和锅炉的出口处，WJ1和WJ2的设定值分别设为55℃和90℃；时间继电器KA的延时时间的设定，应满足WJ1温度到达55℃动作时所需的时间，一般情况下应设为30min左右；补水泵选用全自动稳压设备，工作压力设定在0.25MP，超压自排压力点设定为0.26MP。

4　节能统计

对锅炉进行节能改造以后，我们对改造前后进行了测量和统计(见表1，水、电以表记显示记录)，各项指标都有所改变，经济效益和社会效益都得到了明显的提高，平均每年度可节约6万元，设备投资回收期为8个月。

5 结束语

对DZW-4.2型这样的小锅炉进行电气节能改造，不易采用自动化程度很高的控制设备，要因地制宜。在实际中，我们应用了变频器的基本调速控制，就有效地改善了锅炉的燃烧工况、提高了热效率、改善了工作环境和空气环境，并且节约了大量的能源，有利于企业，更有力于社会。