普傳科技在線軟起動器在電加熱鍋爐的應用案例

摘要：國內的一些特大型城市為了降低大氣污染指數已出臺相關鼓勵使用電鍋爐的政策。針對于波峰波谷用電的地區，電加熱鍋爐可以在波谷時進行加熱蓄熱，供白天用電高峰時使用，即"削峰填谷"。 本文主要介紹了電加熱鍋爐的工作原理及應用現狀；重點介紹了普傳科技在線軟起在電加熱鍋爐上的應用情況。通過全自動智能化控制技術，實現了低損耗、無污染、易維護的改造目的。

關鍵詞：在線軟起；電加熱鍋爐；PLC；觸摸屏

一、概述

     電加熱鍋爐主要由鍋爐本體和電控箱及控制系統組成。電加熱鍋爐不需要采用燃燒的方式將化學能轉化為熱能,也就不需要供應燃燒所需的空氣和燃料,不會排放有害氣體及灰渣,符合環保要求，隨著有限能源(例如:煤炭資源)的減少和大幅度，電加熱鍋爐作為新興的鍋爐設備越來越受到大家的認可. 其特點是環保、清潔、無污染、無噪音、全自動控制。

二、工作原理

電加熱鍋爐品種很多，其分類一般按電熱元件的形式來劃分，有電阻式、電極式和電膜式。下面主要以電阻式來做以說明。

電阻式是采用高阻抗管形電熱元件,接通電源后,管形電熱元件產生高熱使水成為熱水或蒸汽。管形電熱元件由金屬外殼、電熱絲和氧化續三者組成。該種元件的優點是水中不帶電,使用較為安全,對水質也不造成污染。問題是鍋爐容量的增大依靠管形電熱元件的數量來實現,并按投運數量來調節鍋爐負荷。因此,這種鍋爐的容量受到電熱元件結構布置的限制。客戶現場采用的就是這種電阻式的加熱元件。2噸的鍋爐采用48個30KW的電加熱管（3~ 380V），5噸的鍋爐采用48個75KW的電加熱管。

     電加熱爐根據加熱方式不同，又分為：電蒸汽加熱爐和電熱水加熱爐，其采用的加熱管材質也不同

折疊電蒸汽鍋爐：優質電熱絲外套加厚不銹鋼管，管內填充高純度二氧化鎂粉，電加熱管使用壽命長。每組電熱元件采用法蘭連接，具有結構簡單，機械強度高，安全可靠，更換方便等特點。

電熱水鍋爐：采用陶瓷電加熱管，外套優質無縫鋼管，能夠有效防止水垢干擾，使用壽命長。吸熱構造采用計算機優化設計，優化了受熱面換熱系數，熱效率達98%以上。大大降低電能損耗。

三、普傳科技在線軟起動器控制特點（以五噸電加熱爐為例）

客戶現場的電加熱爐為電熱水加熱爐，大致構造如下圖所示：

1、該鍋爐根據現場情況由設計之初的真空電加熱鍋爐改為常壓電加熱鍋爐。

1）真空鍋爐對真空度有較高的要求，對鍋爐的密閉性、真空泵及電磁閥的要求也比較高，而且密閉容器的安全也是重中之重，而常壓鍋爐直通大氣，象燒開水一樣簡單，安全性要比真空鍋爐要高

2）在真空設備保持良好的情況下真空鍋爐和常壓鍋爐的熱效率相當，但是后期的維護成本要比常壓鍋爐高， 常壓鍋爐的維護更方便，后期運行更穩定，所以客戶結合使用現場為學校及后期維護等考慮，將鍋爐改為常壓鍋爐運行。

2、全自動智能化控制技術，無需專人值守。工作方式靈活，可設置為手動或自動方式。手動方式可以分別啟停單組的電加熱管及循環泵、補水泵，方便設備的初期調試；自動方式可以根據外部溫度、水位信號的采集，通過與設定溫度的比較來控制電加熱管的起停組數，通過電加熱管啟動組數的控制來達到供暖溫度的要求。

3、該電加熱鍋爐共48個電加熱管（AC380V，75KW），分為12組，每4個一組，由一臺軟起動器控制，啟動時，根據參數設定的初期啟動組數，先啟動，然后再根據參數設置的啟動時間間隔及溫度采取步進式啟動電加熱管。

4、該系統對供水溫度進行自動控制，可在負荷溫度變化時對電加熱管、補水泵、循環泵進行自動啟停控制。

5、具備齊全的多項保護功能，漏電保護、缺水保護、接地保護、過流保護、電源保護等，鍋爐自動保護，安全到家。

6、每組電熱元件采用法蘭連接，具有結構簡單，機械強度高，安全可靠，更換方便等特點。

四、電加熱鍋爐控制選型

1、每個電加熱管的規格為AC380V，75KW，共48個，選用普傳科技的在線軟起動器PS5300 320G3*12臺，每臺分別帶4個電加熱管。

2、循環泵為18KW，采用變頻控制，選用PI500 018G3，根據管網的溫度情況調整循環泵的轉速，來調節管網的流量，變頻器輸出頻率通過鍵盤電位器調整。現場電機為一用一備。

3、補水泵2臺，都為4KW，采用工頻控制，分別為鍋爐和管道補水。

4、補水箱采用浮球開關自動補水。

5、為使客戶操作方便以及運行溫度控制更靈活，主控只部分采用了觸摸屏+西門子PLC的控制方式，為完成溫度、壓力等信號的采集，使用了A/D、和PT100的擴展模塊。所有的參數設置及鍋爐實時監控參數都在觸摸屏上進行操作和顯示。

五、電加熱鍋爐采用軟起控制的優點

1、用軟起帶電加熱管啟動，可以減少數量較多電加熱管同時啟動時電流對電網的沖擊，電流平穩。在線起停，去掉了交流接觸器的使用，使維護更加方便。

2、電力作為能源加熱鍋爐中的載體不會有任何污染物的排放，且熱效率高，可達到98%以上，國內的一些特大型城市為了降低大氣污染指數已出臺相關鼓勵使用電鍋爐的政策。對于波峰波谷用電的地區，電加熱鍋爐可以在波谷時進行加熱蓄熱，供白天用電高峰時使用，即"削峰填谷"。 

3、環保運行，無噪音，無污染，熱效率高(熱效率大于95%)，散熱 損耗小。

4、全自動智能化控制技術，無需人員值守。

5、鍋爐占地面積小，節省場地。

6、全自動電加熱鍋爐廣泛適用于醫院、學校、紡織廠、服裝廠、服裝超市、制衣廠、干洗店、飯店、酒店、饃店、賓館、食堂、餐廳、食品廠、飲料廠、豆制品廠、肉制品廠、罐頭廠、酒廠、制藥廠、包裝廠、建材廠、涂料廠、美容院、洗浴中心、桑拿、蒸房等場所。