阅读说明：本技术 一种苛化绿液系统变频调节的控制方法 (Control method for frequency conversion adjustment of causticized green liquor system ) 是由 林为军 王志良 陆依标 邹运通 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种苛化绿液系统变频调节的控制方法,是对苛化绿液系统变频进行改造,利用变频器的无级调速对原绿液系统的电动阀门控制方式进行取代,解决了阀门开度量调节困难,误差大,精度低,绿液输送管道易结垢,绿液槽液位难以控制等诸多技术问题。(The invention discloses a control method for frequency conversion regulation of a causticized green liquor system, which is used for transforming the frequency conversion of the causticized green liquor system and replacing an electric valve control mode of an original green liquor system by utilizing the stepless speed regulation of a frequency converter, and solves the technical problems of difficult regulation of the opening degree of a valve, large error, low precision, easy scaling of a green liquor conveying pipeline, difficult control of the liquid level of a green liquor tank and the like.)

一种苛化绿液系统变频调节的控制方法

【技术领域】

本发明涉及变频调节的技术领域，特别涉及一种苛化绿液系统变频调节的控制方法。

【背景技术】

苛化绿液输送系统为碱回收厂重要环节，#1、2碱炉绿液送至绿液槽，再由苛化绿液泵送至消化器与生石灰反应形成初级白液供制桨厂使用。绿液主要成分为碳酸钠和硫化钠，具有浓度高，粘度大的特点，输送管道易结垢，其结垢的形成与绿液的输送速度有密切关系。

原绿液系统设计能力为：流量60～120m³/h，电动调节阀门开度为0～100％，电机功率为22KW/380V。控制方式采用电动调节阀门，存在阀门开度量调节困难，误差大，精度低，绿液输送管道易结垢，绿液槽液位难以控制等诸多问题。

【

发明内容

】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种苛化绿液系统变频调节的控制方法，以解决阀门开度量调节困难，误差大，精度低，绿液输送管道易结垢，绿液槽液位难以控制等诸多问题。

为了实现上述技术目的，本发明的设计方案如下：

一种苛化绿液系统变频调节的控制方法，包括以下步骤：

(1)集中控制：即由控制台进行远程控制；

(2)机旁控制：在电机现场控制箱上开、停电动机；

(3)变频柜能输入、输出下列信号：

1)变频柜开关量输入信号：变频器驱动，即无源触点，闭合起动，断开停车；

2)变频柜速度给定信号：4～20mADC，速度给定信号；

3)变频柜至少应输出下列信号：

①系统运行：变频调速装置运行信号；

②故障报警：变频调速控制装置停主电机的报警信号；

③速度反馈：4～20mADC，电机转速信号；

④电流反馈：4～20mADC，电机电流信号；

4)步骤1)所有开关量触点均为无源触点，触点容量不小于3A/220VAC，所有模拟量均为4～20mADC信号，变频调速开关柜内要加信号隔离器；

(4)变频调速开关柜正面上应装有“工频－变频”选择开关和信号灯；

(5)为便于现场维护，变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电压值、电机电流、变频器输出频率、电机运行方向、变频器速度的给定方式、变频器当前状态。

进一步地，步骤(1)中所述电机现场控制箱带有防雨帽。

进一步地，所述电机现场控制箱的电缆下进下出。

进一步地，所述电机现场控制箱的外壳材料使用不小于1.5mm的不锈钢板制作。

进一步地，所述电机现场控制箱的规格：300mm×200mm×400mm。

进一步地，步骤(4)中所述开关柜的规格：600mm×500mm×1800mm。

进一步地，所述开关柜内安装有散热风机。

进一步地，步骤(5)中所述变频器的工作环境温度：-10℃～40℃。

进一步地，所述变频器的额定输入电压：3×400V±10％，50Hz±5％。

进一步地，所述变频器的所有电路板带有加厚防腐涂层。

通过本技术方案，可以实现以下效果：

(1)苛化绿液系统变频改造，利用变频器的无级调速对原绿液系统的电动阀门控制方式进行取代，解决了阀门开度量调节困难，误差大，精度低，绿液输送管道易结垢，绿液槽液位难以控制等诸多问题。

(2)改进的苛化绿液系统主要功能有：自动/手动控制绿液泵转速、实行无级自动/手动调节，调节速度灵敏；启动时电流小、启动转矩大；变频器实施电机、绿液泵超频功能；对绿液的输送速度进行优化，控制结垢，保证绿液槽液位；节能大，效率高。

【附图说明】

图1是本发明苛化绿液系统变频调节的控制示意图。

【

具体实施方式

】

为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种苛化绿液系统变频调节的控制方法，包括以下步骤：

(1)集中控制：即由控制台进行远程控制；

(2)机旁控制：在电机现场控制箱上开、停电动机；

(3)变频柜能输入、输出下列信号：

1)变频柜开关量输入信号：变频器驱动，即无源触点，闭合起动，断开停车；

2)变频柜速度给定信号：4～20mADC，速度给定信号；

3)变频柜至少应输出下列信号：

①系统运行：变频调速装置运行信号；

②故障报警：变频调速控制装置停主电机的报警信号；

③速度反馈：4～20mADC，电机转速信号；

④电流反馈：4～20mADC，电机电流信号；

4)步骤1)所有开关量触点均为无源触点，触点容量不小于3A/220VAC，所有模拟量均为4～20mADC信号，变频调速开关柜内要加信号隔离器；

(4)变频调速开关柜正面上应装有“工频－变频”选择开关和信号灯。

(5)为便于现场维护，变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电压值、电机电流、变频器输出频率、电机运行方向、变频器速度的给定方式、变频器当前状态。

步骤(1)中所述电机现场控制箱带有防雨帽，所述电机现场控制箱的电缆下进下出，所述电机现场控制箱的外壳材料使用不小于1.5mm的不锈钢板制作，所述电机现场控制箱的规格：300mm×200mm×400mm。

步骤(4)中所述开关柜的规格：600mm×500mm×1800mm，所述开关柜内安装有散热风机。

步骤(5)中所述变频器的工作环境温度：-10℃～40℃，所述变频器的额定输入电压：3×400V±10％，50Hz±5％，所述变频器的所有电路板带有加厚防腐涂层。

下面通过更具体实施例对本发明进行说明。

一、变频器的技术要求

变频器采用国际、国内知名品牌，应用于工业领域的成熟系列产品，全部要求带助手型控制盘，界面要友好，具有中文显示功能。

基本数据：

1.工作环境温度：-10℃～40℃；

2.额定输入电压：3×400V±10％，50Hz±5％；

3.调制方法：PWM脉宽调制，U/f控制；

4.设定频率精度：±0.2％输出频率：0.5～60Hz；

5.过载能力：150％(60S)，200％(0.5S)；

6.起动转距：150％(0.5Hz起)；

7.保护措施：接地故障、过流、过压、欠压、过载、变频器过温I²tt监控、装置超温保护等；

8.模拟量输出输入信号：4～20mADC各至少2个；

9.数字量输出输入信号：至少6个，带电位隔离和可自由编程；

10.输出信号：变频器故障、运行等；

11.所有电路板必须带加厚防腐涂层。

二、开关柜的技术要求

1.开关柜采用变频+工频控制，变频恒压控制接收仪控PID输出4～20mA信号调节变频；

2.开关柜防护等级：IP54以上；

3.开关柜规格：600×500×1800(W×D×H)，材料≮2mm钢板，靠墙安装，驼灰色，电缆下进下出；

4.配电元件应采用ABB、西门子、施耐德公司产品；

5.在变频器与输入电源之间必须安装断路器和快速熔断器；

6.接线端子应采用魏德米勒或凤凰产品；

7.变频器与外部连接信号连接，要求采用电隔离；

8.开关柜内应安装散热风机；

9.为减少对其它设备的干扰，变频调速装置进线和出线侧均要求加装电抗器，要求必须采用变频器制造厂家产品样本中指定的电抗器；

10.电机现场控制箱：带防雨帽，IP54，电缆下进下出，材料≮1.5mm不锈钢板，300×200×400(W×D×H)。

三、控制方法(如图所示)

1.集中控制：即由控制台进行远程控制；

2.机旁控制：在电机现场控制箱上开、停电动机；

3.变频柜应能输入、输出下列信号：

3.1变频柜开关量输入信号：变频器驱动(无源触点，闭合起动，断开停车)；

3.2变频柜速度给定信号：4～20mADC，速度给定信号；

3.3变频柜至少应输出的信号：

3.3.1系统运行：变频调速装置运行信号；

3.3.2故障报警：变频调速控制装置停主电机的报警信号；

3.3.3速度反馈：4～20mADC，电机转速信号；

3.3.4电流反馈：4～20mADC，电机电流信号；

3.4以上所有开关量触点均应为无源触点，触点容量不小于3A/220VAC，所有模拟量均为4～20mADC信号。变频调速开关柜内要加信号隔器；

4.变频调速开关柜正面上应装有“工频－变频”选择开关、和必要的信号灯；

5.为便于现场维护，变频器开关柜的现场操作界面应能同时显示变频器母线电压值、电机电流、变频器输出频率、电机运行方向、变频器速度的给定方式(如自动/手动)、变频器当前状态(备妥/运行/故障)等。

四、改造的效果分析

1.节能

由流体力学可知，P(功率)＝Q(流量)╳H(压力)，流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。经测试，绿液泵泵电机功率为22KW，转速下降到原转速的4/5时，即40HZ时其耗电量为11.26KW，省电48.8％。

2.软启动

由于原电机为直接启动启动，启动电流等于4～7倍额定电流，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害大，对设备、管道的使用寿命不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，大大延长了设备、阀门等的使用寿命。节省了设备的维护费用。

3.自动控制

利用变频器及PID控制器控制绿液泵转速、实行无级自动，调节速度灵敏，控制精度高，液位、流量控制准确度高。

4.超频

对绿液的输送速度进行优化，控制结垢，必要时利用变频器超频技术对管道结垢进行短时高压冲洗结垢。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。