变频除尘器优化控制系统(精)

科技成果——变频优化控制系统节能技术
适用范围电力、冶金、机械等行业
成果简介
1、技术原理
该技术根据计算机模糊控制理论，自动检测并计算系统负荷量的大小，根据负载变化情况实时调整变频器、电机、负载的运行曲线，使三者始终在最佳状态下运行，对原系统进行精细的优化控制，确保在满足系统需求的前提下大幅度的提升系统效率，达到最佳节电效果。

2、关键技术
（1）计算机离散及稳态误差控制技术；
（2）抗干扰、稳态PLC模块设计。

3、工艺流程
变频器、电机、风机在任一时刻的运行曲线都不是完全吻合的，通过对三者运行曲线进行优化，让设备始终在一个最佳效率区间内运行。

变频优化控制系统在满足工艺需求的速度前提下，选择三者最佳工作频率点，将整体效率达到最高，其最佳工作点如图1阴影部分所示。

图1 变频优化控制系统运行曲线图
主要技术指标
1、电压范围：0.38-10kV；
2、负载范围15kW-20000kW；
3、效率0.95以上；
4、系统数据采集、控制及动态响应时间<0.1秒；
5、在变频器基础上提升节电率达10%。

技术水平
该技术已获得3项国家专利，并通过了国家电控配电设备质量监督检验中心性能检测。

目前已经在钢铁、电力等领域得到一定比例的应用。

典型案例
案例名称：山西同世达煤化工有限公司甲醛系统项目
建设规模：5台总功率1900kW
主要技改内容：在锅炉风机上安装变频优化控制装置、传感器、变送器和控制系统等。

项目投资500万元，建设期约2个月。

综合节能量为700tce，减少二氧化碳排放1848t。

该项目年收益为200万元，项目回收期为1.9年。

PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用在中小炉窑、电气焊加工、零部件铸造等多种工业生产企业中，都具有生尘、滋尘量小且点位分散的特点，除尘电气控制系统的工作效率直接关系到企业的生产效率与经济效益。

本文通过对PLC变频节能技术进行概述，分析了PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用效果，为相关企业提升除尘电气控制系统工作效率，达到预期节能环保目标提供一定的参考。

标签：PLC变频节能技术;除尘;电气控制系统;应用引言现代工业生产中，可持續发展理念成为指导其发展的根本理念之一。

随着我国环境保护力度的不断增加，在中小炉窑、铸造以及电气焊金属材料加工等行业企业中，提高除尘电气控制系统工作效率，加快烟尘、灰尘、粉尘的采集净化处理具有迫切性。

PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用，能够在提高除尘设备系统自动化、高效性的同时，实现节能环保目标，促进企业环境效益的提升。

因此，深入分析探讨PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的实际应用具有非常重要的现实意义。

一、PLC变频节能技术基本原理PLC主要是指通过编程逻辑来实现运行控制装置，同时也是实现电力线传输数据及话音信号实现的一种通讯方式。

早在上世纪六十年代，美国通用汽车公司设备系统中就已经出现了PLC技术，其后随着技术的发展逐渐应用于更广泛的领域。

最初阶段的PLC技术只是具有顺序控制的系统功能，其应用范围不大。

随着现代科学技术研发水平的不断提升，PLC技术逐渐实现发展与完善，开始具有能够实现高速运行及函数运算分析等系统功能，大大提升了PLC控制系统功能。

现阶段，PLC技术可编程逻辑控制基本特征与电气自动化设备整体模式的需求具有较强的适应性。

在实际工作中，以电气设备基本特征以及实际控制要求为基础，进行控制程序的编写，将其与控制装置相连接进行操作，从而实现自动化控制电气装置的效果。

如此，操作人员既能够通过连接操控电气设备，同时也可以对电气设备在运行过程中可能会出现的突发状况进行科学精准的预测分析，并在提前编写程序过程中增加相应的操作处理程序。

电除尘器控制系统的功能优化与改进电除尘器是一种常见的工业废气处理设备，其主要作用是去除废气中的颗粒物，提高废气排放的环保标准。

电除尘器控制系统作为整个设备的核心部分，对于电除尘器的运行效果和稳定性起着至关重要的作用。

为了进一步提高电除尘器控制系统的功能，本文将从以下几个方面进行优化与改进：控制策略的改善、传感器技术的应用、系统监控与维护、数据分析与反馈。

首先，控制策略的改善是电除尘器控制系统优化的重要方向之一。

传统的控制策略主要基于规则或经验，缺乏自适应性和智能化，无法适应复杂多变的工况。

因此，可以采用模糊控制、神经网络控制、遗传算法等先进的控制方法，根据废气特性和设备运行状态动态调整参数，使系统能够自动适应不同的工况和废气组分，提高除尘效率和能耗管理。

同时，引入先进的控制算法可以优化电除尘器的启停控制策略，提高设备的运行稳定性和经济性。

其次，传感器技术的应用是电除尘器控制系统优化的另一个重要方向。

传感器的作用是实时监测废气处理过程中的关键参数，如废气流量、颗粒物浓度、温度等，为控制系统提供准确的信息。

目前，随着传感器技术的发展，出现了很多新型的传感器，如光散射传感器、电容传感器、红外传感器等。

这些传感器具有高精度、高灵敏度的特点，可以有效地实时监测废气处理过程中的参数，提供准确的反馈信号，进一步改善控制系统的稳定性和精度。

第三，系统监控与维护是电除尘器控制系统优化的重要保障。

通过对控制系统运行状态的监控和设备故障的诊断，可以及时发现和解决问题，提高设备的可靠性和运行效率。

可以利用现代化的监控系统，如远程监控、故障诊断、数据采集与存储等，实时监测电除尘器控制系统的运行状态，并对运行数据进行分析和处理，及时发现异常情况并进行相应的控制和维护。

此外，定期的维护保养工作也十分重要，包括清洗滤芯、检查传感器、校准仪表等。

这些措施可以提高电除尘器的稳定性和使用寿命，降低维修成本。

最后，数据分析与反馈是电除尘器控制系统优化的关键环节。

转炉一次除尘风机优化控制系统的实现作者：赵迎秋来源：《中国科技纵横》2016年第07期【摘要】伴随钢铁市场长期持续低迷以及日益加大的环保压力，钢铁企业立足自身、挖潜增效、节能减排将是一个永恒的话题。

本文以唐山钢铁集团不锈钢公司转炉一次除尘风机房风机控制系统为例，对基于转炉耗氧量为主要参数，并辅以吹炼、二次补吹、兑铁、转炉零位、溅渣护炉等参数为辅的风机转速优化控制的一些思路和方法做了简要说明【关键词】耗氧量节能优化控制阶梯调速1 项目背景唐钢不锈钢公司炼钢一次除尘风机房有4台南阳防爆公司生产的额定功率为2000KW的电机，除备用电机外，其余3台电机配套两台西门子和一台东芝变频器，控制系统采用西门子s7-400PLC控制，对控制方式及现场条件优化之前基于日益加大的环保压力， 3台大功率电机在转炉生产的大部分时间都高速运转（出钢后转为低速），因此也带来了电机耗能大、企业生产成本高、节能与除尘之间存在矛盾的问题。

随着唐钢不锈钢公司对转炉进行自动炼钢改造，2、3号转炉分别新上一套德国西门子公司转炉烟气分析系统（LOMAS），此分析系统与一级系统、二级系统一起共同对所装铁水重量、废钢重量、化学成分及烟气元素的浓度等参数进行综合分析，就可以计算出冶炼本炉铁水所需耗氧量（可等效换算为吹氧百分比）以及实时跟踪冶炼效果，并对计算值进行修正，随着吹炼的开始，耗氧量从零开始逐渐接近计算得出的耗氧量目标值，而在这一过程中，转炉冶炼产生的各种烟气浓度是不一样的，此参数对风机房风机的高、中、低速运转时机的选择有非常高的参考价值，当耗氧量达到一定数值后，转炉虽然还在吹炼但此时烟气中杂质已经比较少，风机此时转为中速或低速也能满足环保要求，同时节省了相当可观的电能，故决定把耗氧量作为控制风机速度的一个关键参数，再综合考虑转炉兑铁、出钢、二次补吹、溅渣、烟罩上、下限位、氧枪枪位等情况对风机实现不同工艺阶段的差别速度控制。

2 项目实施（1）首先对转炉PLC与风机房PLC之间的通讯进行重新优化、配置，转炉PLC与风机房PLC之间由于距离较远故采用光缆连接。

除尘风机节能优化控制系统一、简介除尘风机是工业生产过程中常见的设备，用于清洁空气，去除悬浮颗粒物。

然而，传统的除尘风机控制系统存在能耗高、操作不灵活等问题。

本文将介绍一种节能优化控制系统，旨在提高除尘风机的能效，降低能耗，实现更环保、可持续的生产过程。

二、能耗分析除尘风机在运行过程中消耗大量电能，主要因素包括空气流量、阻力损失以及设备运行时间。

传统的控制系统往往采用恒速运行模式，无法根据实际需求进行灵活调节，导致能耗浪费。

三、优化控制策略为了降低除尘风机能耗，可以采用以下优化控制策略：1. 变频调速传统的除尘风机采用恒速运行模式，无法根据实际需求进行灵活调节。

而通过安装变频器实现变频调速，可以根据生产工艺的需要实现风机转速的调整。

当生产需求较小时，可以降低风机的转速，减少能耗。

而在高生产负荷时，可以提高风机的转速，以满足更大的处理需求。

2. 智能控制智能控制系统可以根据实时监测到的工艺参数和除尘效果进行智能调节。

通过传感器监测颗粒物浓度、空气流量等参数，系统可以实时调整风机的运行状态，提高除尘效果的同时降低能耗。

例如，在颗粒物浓度较低的情况下，可以适当降低风机的运行速度，从而减少能耗。

3. 智能预测借助先进的数据分析方法和算法，智能预测技术可以根据历史数据和实时监测数据，对未来一段时间内的风机运行需求进行预测。

通过预测得到的结果，系统可以提前调整风机的工作状态，以适应产能变化，实现最佳的能耗效率。

四、系统实施与效果评估为了实现上述优化控制策略，需要进行系统实施和效果评估。

系统实施包括安装变频器、传感器等设备，并进行相应的调试和测试。

在系统运行一段时间后，需要对能耗进行评估和比较，以验证系统的节能效果。

通过实施上述优化控制策略，可以显著提高除尘风机的能效，降低能耗。

实际应用中的案例表明，节能优化控制系统能够使能耗下降20%以上，同时保证除尘效果的稳定。

五、总结除尘风机节能优化控制系统是一种有效的手段，可以提高除尘风机的能效，降低能耗。

电除尘节能优化控制系统的设计与开发厦门龙净环保节能科技有限公司李建阳摘要：本文介绍了电除尘器节能优化控制系统需要解决的问题和关键性技术开发。

在现场运行数据分析的基础上，结合多年的电除尘器工作经验，设计和开发了该系统的软件和硬件。

关键词：节能优化电除尘器工况诊断分析一、前言“节能减排”是我国的一项重要决策，是国家经济社会发展的必然选择。

电除尘器作为重要的环保设备，也是火电厂的高能耗设备，一般情况下电除尘器的耗电量约占电厂厂用电的3～5‰。

在实际运行中，电除尘器作为一个耗电大户，降低电除尘消耗功率引起电厂高度重视，电除尘器耗能指标已经成为投标的一个重要技术参数，近年来的研究与实践表明：在满足排放要求的前提下，电除尘器具有很大的节电潜力，经济效益明显。

而如何在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时，大幅度降低电除尘器的能耗，是目前需要解决的重要课题。

二、需要解决的问题1、电除尘器的复杂性在燃煤电厂，电除尘器是最广泛使用的工业系统，用于收集燃烧后的飞灰。

它同时是一台机械(振打系统，电晕线结构，收尘板等)，一台电气机械(高压电源、放电等), 一台流体动力机械(气流分布和调节等)，一台“化工机械”(灰特性和烟气调质)。

因此电除尘器是一个多参数的复杂系统，掌握各种重要参数对电除尘器工况特性和对电除尘器性能的影响是十分关键的。

通过对电除尘器节能潜力的分析，选择正确的方法，设计一个多参量反馈闭环、保证电除尘器性能不降低、可靠有效的节能控制系统来满足节能减排的需求是一项非常急迫的工作。

2、煤种的多变性由于煤炭资源缺乏，发电厂燃用煤种经常变化，导致电除尘器工况特性变化较大。

如果缺乏了解煤种、飞灰特性对电除尘器性能影响的经验，又没有电除尘器运行工况分析软件的支持，设计的控制系统就不能正确地自动跟踪工况的变化，系统虽然可以有一定的节能，但电除尘器除尘效率经常受到较大影响，有的排放严重超标。

3、手工节能的局限性在有些现场和其他的公司的产品，他们采用的节能方式是手工设定电除尘器或者采用停电场的方式进行节能，这种方式不仅要时时刻刻进行人工干预，而且不能保证电除尘器的高效率运行，其效果显然是不好的。

浅谈电除尘节能优化控制系统的设计“节能减排”是我国的一项重要决策，是国家经济社会发展的必然选择。

电除尘器作为重要的环保设备，也是火电厂的高能耗设备，一般情况下电除尘器的耗电量约占电厂厂用电的3‰～5‰。

在实际运行中，电除尘器作为一个耗电大户，降低电除尘消耗功率引起电厂高度重视，电除尘器耗能指标已经成为投标的一个重要技术参数，近年来的研究与实践表明：在满足排放要求的前提下，电除尘器具有很大的节电潜力，经济效益明显。

而如何在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时，大幅度降低电除尘器的能耗，是目前需要解决的重要课题。

1 需要解决的问题1.1 电除尘器的复杂性在燃煤电厂，电除尘器是最广泛使用的工业系统，用于收集燃烧后的飞灰。

它同时是一台机械（振打系统，电晕线结构，收尘板等），一台电气机械（高压电源、放电等），一台流体动力机械（气流分布和调节等），一台“化工机械”（灰特性和烟气调质）。

因此电除尘器是一个多参数的复杂系统，掌握各种重要参数对电除尘器工况特性和对电除尘器性能的影响是十分关键的。

通过对电除尘器节能潜力的分析，选择正确的方法，设计一个多参量反馈闭环、保证电除尘器性能不降低、可靠有效的节能控制系统来满足节能减排的需求是一项非常急迫的工作。

1.2 煤种的多变性由于煤炭资源缺乏，发电厂燃用煤种经常变化，导致电除尘器工况特性变化较大。

如果缺乏了解煤种、飞灰特性对电除尘器性能影响的经验，又没有电除尘器运行工况分析软件的支持，设计的控制系统就不能正确地自动跟踪工况的变化，系统虽然可以有一定的节能，但电除尘器除尘效率经常受到较大影响，有的排放严重超标。

1.3 手工节能的局限性在有些现场和其他的公司的产品，他们采用的节能方式是手工设定电除尘器或者采用停电场的方式进行节能，这种方式不仅要时时刻刻进行人工干预，而且不能保证电除尘器的高效率运行，其效果显然是不好的。

1.4 浊度闭环控制系统的局限性浊度闭环控制的电除尘节能系统（简称：EMS系统）已投入使用多年且有成功应用、节电率可以达到50%。

大型高炉除尘风机变频PLC控制系统开发叶海燕;宋明中;陈成【摘要】某大型高炉手动控制除尘系统,控制方式和工艺需求不匹配,除尘风机处于24 h全负荷运行状态,设备系统无法适应实际生产工艺需求造成大量电能浪费.介绍了高炉出铁工艺流程和特点,分析了高炉除尘风机控制系统结构,详细论述了基于PLC变频控制系统实现除尘风机节能的关键技术.实践证明,大型高炉除尘风机变频PLC控制系统能更好地匹配工艺生产需求,保证安全、可靠、稳定生产的同时避免了能源浪费.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】5页(P67-71)【关键词】高炉;除尘;变频;控制;节能【作者】叶海燕;宋明中;陈成【作者单位】上海金艺检测技术有限公司,上海201900;上海金艺检测技术有限公司,上海201900;上海金艺检测技术有限公司,上海201900【正文语种】中文【中图分类】TF546.1宝钢某高炉一次、二次除尘系统由2台高压异步电动机和2台风机设备等组成。

采用人工手动操作方式,通过人工对吸尘点电动阀的开闭来控制扬尘点的除尘,调节风量只能调节除尘管道风门,但实际情况风机风门只能在全关或全开两种状态运行,除尘风机处于24 h全负荷运行状态。

这种除尘控制系统与实际生产工艺需求不匹配,不仅造成较大电能浪费,还严重影响电动机绝缘性能和系统设备使用寿命。

为了使除尘系统控制方式与高炉出铁工艺流程更加匹配,保证生产环境的清洁,减少能源的浪费,通过高炉出铁工艺调研、出铁流程系统监控、风机变速损伤分析等方法提出高炉除尘风机PLC变频节能控制系统开发方案,对该高炉除尘风机进行匹配现场工艺的控制系统改造,达到节能环保的要求。

某高炉出铁场除尘风机系统由一、二次风机系统和脱硅风机系统组成,控制系统概况如图1所示,脱硅风机系统与一、二次风机系统相对独立。

该系统主要用于捕集和处理出铁过程中从铁口、撇渣器、铁沟、铁罐、炉顶等扬尘点散发的烟气和粉尘。