鍋爐給水泵是鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，隨著自動(dòng)化技術(shù)在鍋爐給水中的應(yīng)用，現(xiàn)代鍋爐液位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)成為安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本文為解決現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)停電問(wèn)題，給電機(jī)增加了UPS備用電源，確保了現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)。

型鋼煉鐵廠轉(zhuǎn)底爐余熱鍋爐系統(tǒng)是利用主抽風(fēng)機(jī)抽取轉(zhuǎn)底爐中的高溫廢氣，通過(guò)這部分余熱給汽包升溫產(chǎn)生蒸汽供熱電廠發(fā)電使用，達(dá)到能源回收利用的目的。余熱鍋爐系統(tǒng)中高壓給水泵的作用是往汽包中注水，是整個(gè)余熱鍋爐系統(tǒng)中正常水循環(huán)的基本保證，當(dāng)高壓給水泵因電源故障而導(dǎo)致停機(jī)，必將會(huì)影響到水循環(huán)的正常運(yùn)行，一旦鍋爐汽包內(nèi)部水供應(yīng)不足，會(huì)引起爐壁燒毀，甚至發(fā)生爆炸事故，造成重大財(cái)產(chǎn)損失或人身傷亡事故。

1 轉(zhuǎn)底爐余熱鍋爐高壓給水泵常見(jiàn)故障

（1）電機(jī)過(guò)熱。對(duì)于采用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的給水泵來(lái)講，最為常見(jiàn)的故障就是電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。轉(zhuǎn)底爐余熱鍋爐系統(tǒng)中共有兩臺(tái)高壓給水泵，分別由一臺(tái)75KW電機(jī)帶動(dòng)，兩臺(tái)水泵來(lái)自不同的兩路電源供電，正常生產(chǎn)時(shí)使用1#泵，2#泵作為備用。造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因主要是由于電壓偏高或偏低、傳動(dòng)不暢、通風(fēng)系統(tǒng)故障或機(jī)組故障造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。電動(dòng)機(jī)過(guò)熱嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成絕緣燒壞、轉(zhuǎn)子斷條等情況發(fā)生。因此，在發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱時(shí)應(yīng)采用氣動(dòng)其他動(dòng)力方式，進(jìn)行停機(jī)檢修。電壓原因造成的電動(dòng)機(jī)過(guò)熱應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，通過(guò)恢復(fù)穩(wěn)定供電解決鍋爐給水泵電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障。另外傳動(dòng)不暢也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，由于電動(dòng)機(jī)與給水泵間的傳動(dòng)不暢造成電動(dòng)機(jī)負(fù)載過(guò)大，出現(xiàn)小馬拉大車的現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)過(guò)載是溫度升高電氣系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的接觸器控制方式，一旦出現(xiàn)電機(jī)過(guò)熱故障必然導(dǎo)致電機(jī)跳電，從而影響到整個(gè)余熱鍋爐系統(tǒng)的正常水循環(huán)。

（2）外部電源故障，則主抽風(fēng)機(jī)隨之而停，不再抽取轉(zhuǎn)底爐的熱量，但在一定時(shí)間內(nèi)汽包處仍然保持較高的溫度，可將汽包內(nèi)的水快速蒸發(fā)，這時(shí)如果持續(xù)為汽包注入一定量水即可緩解短時(shí)內(nèi)高溫蒸發(fā)引起的汽包水量不足。

（3）1#泵自身電源故障（如斷路器故障等），主抽風(fēng)機(jī)不停而持續(xù)抽取熱量，不斷的給汽包加熱，為保證余熱鍋爐系統(tǒng)的正常水循環(huán)，需要開(kāi)啟備用高壓水泵。這期間利用UPS電池組持續(xù)供電，便有充足的時(shí)間來(lái)切換到2#泵進(jìn)行工作。

2 改進(jìn)方法

結(jié)合余熱鍋爐高壓給水環(huán)節(jié)的重要性，合理利用現(xiàn)有的空置設(shè)備，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、討論后提出為1#泵增加UPS不間斷電源的創(chuàng)新方案，根據(jù)負(fù)載情況，HIPULSEU系列120KVA的UPS完全符合生產(chǎn)要求，方案可行。

2.1 UPS設(shè)計(jì)與工作原理

HIPULSEUUPS采用AC-DC-AC變換器，市電正常時(shí)，整流器和逆變器同時(shí)工作，給負(fù)載供電的同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電。當(dāng)市電異常時(shí)，整流器停止工作，轉(zhuǎn)由電池經(jīng)逆變器向負(fù)載供電；若電池電壓下降到放電終止電壓，而市電還未恢復(fù)正常，UPS將關(guān)機(jī)。

2.2 電池組

UPS電池組由數(shù)個(gè)電池串聯(lián)而成，為UPS逆變器提供額定直流輸入電壓。在本系統(tǒng)中選用的是12V，40A/h的電池，共32塊串聯(lián)。

同時(shí)選配與UPS相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電池開(kāi)關(guān)盒，以便在維修和UPS出現(xiàn)故障時(shí)能夠斷開(kāi)和電池的連接。電池開(kāi)關(guān)盒內(nèi)含電池開(kāi)關(guān)控制板，可以檢測(cè)電池運(yùn)行工況，并具有受UPS控制電路控制的電子跳閘裝置，如遇電池欠壓導(dǎo)致逆變器鎖定，則開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，避免電池過(guò)放電損壞，同時(shí)具有短路保護(hù)功能。

2.3 啟動(dòng)負(fù)載時(shí)對(duì)UPS的保護(hù)

UPS內(nèi)部的功率元件都有一定的額定工作電流，沖擊電流過(guò)大，會(huì)使功率元件壽命縮短甚至燒毀。本系統(tǒng)中高壓給水泵額定電流為147A，通過(guò)鉗形電流表實(shí)測(cè)電機(jī)啟動(dòng)電流可高達(dá)1100A，為了保護(hù)UPS，在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中增加一臺(tái)變頻器，在啟動(dòng)時(shí)逐步提升負(fù)載電機(jī)的頻率和電壓，通過(guò)設(shè)定的時(shí)間達(dá)到額定的工作頻率和工作電壓的狀態(tài)，這樣電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中的啟動(dòng)電流，就由過(guò)去不可控的過(guò)載沖擊電流變成為可控的，減少對(duì)UPS的沖擊。

2.4 UPS過(guò)載運(yùn)行時(shí)的保護(hù)

如果UPS過(guò)載運(yùn)行，在蓄電池供電過(guò)程中由于逆變器的過(guò)載保護(hù)功能，UPS會(huì)因過(guò)載而中斷輸出，從而造成不必要的損失。因投入大負(fù)荷非線性負(fù)載而形成瞬態(tài)浪涌過(guò)載輸出局面時(shí)，不但保證了UPS逆變器的完好無(wú)損，而且還不會(huì)出現(xiàn)因逆變器輸出過(guò)載能力差而轉(zhuǎn)交流旁路供電的局面。這是因?yàn)楫?dāng)UPS在執(zhí)行逆變器供電交流旁路供電切換操作的期間，有可能因不穩(wěn)壓的市電電源與具有穩(wěn)壓輸出特性的逆變器電源之間的瞬態(tài)電壓差過(guò)大而損壞UPS電源。

3 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)電池組進(jìn)行不間斷浮充完全充電一星期后，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電池后備時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20分鐘，同時(shí)經(jīng)試車在電源故障時(shí)UPS可自動(dòng)轉(zhuǎn)為電池供電，輸出電壓穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)要求。鍋爐給水泵是鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，隨著自動(dòng)化技術(shù)在鍋爐給水中的應(yīng)用，現(xiàn)代鍋爐液位自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)成為安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。給鍋爐給水泵增加UPS備用電源，避免一旦鍋爐汽包內(nèi)部水供應(yīng)不足，會(huì)引起爐壁燒毀，甚至發(fā)生爆炸事故，造成重大財(cái)產(chǎn)損失或人身傷亡事故，經(jīng)濟(jì)效益無(wú)法估計(jì)

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