一种用于脱硝脱硫系统的智能变频柜的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于脱硝脱硫系统的智能变频柜，是一种用于锅炉燃烧控制系统的环保辅助装置，是一种用于锅炉燃烧过程中对燃烧排放的烟气污染物参数控制的变频辅助装置。


背景技术：

2.锅炉燃烧的环保变频控制用于在燃烧过程中对脱硫脱硝等环保系统的供氨、石灰石供浆、石膏排出系统等采用连续无级变速调节。这种无级调节的变频控制方案能够在锅炉燃烧过程中按照燃烧过程所出现的各种情况不断的进行调节，使排出的烟气能够达到严格的排放标准，由此可以看出，变频系统的在锅炉燃烧的环保系统中起到十分重要的作用，即便短时间的故障也会影响锅炉的排放，对环境造成污染。随着对环保达标排放标准日趋严格，排放短时超标也会造成较大影响。现有的变频柜散热差、故障率高，已经不能满足环保领域要求。如何降低变频系统的故障率，以适应脱硝脱硫环保领域更高的要求，是一个需要解决的问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种用于脱硝脱硫系统的智能变频柜。所述的变频柜设置多个相互冗余的散热风扇，随时进行冗余切换，并在主回路电机散射风扇上设置检流设施，通过检流设施监测主回路电机散热风扇的运行状态，切实保证变频柜的稳定运行。
4.本实用新型的目的是这样实现的：一种用于脱硝脱硫系统的智能变频柜，包括：变频柜机箱，以及安装在主回路电机的散热风扇电机上的检流设施，所述的变频柜机箱的顶部设置出风口，底部设置进风口，所述的出风口设置多个互为冗余的通风扇，各个所述的通风扇带有各自的温度传感器，所述的温度传感器与能够相互冗余切换的通风扇切换开关连接；所述的检流设施连接能够避免与变频控制主回路相互干扰的独立散热风扇电源。
5.进一步的，所述的进风口和出风口分别设有过滤网和滤网保护罩。
6.进一步的，所述的检流设施包括与散热风扇的电机连接的电流互感器，所述的电流互感器与检流计连接。
7.进一步的，所述的独立散热风扇电源设有控制主回路电机启动的接触器。
8.进一步的，所述的独立散热风扇电源还设有延迟散热风扇关闭的延时继电器。
9.进一步的，所述的变频柜机箱内设有工频回路、变频回路和回路切换开关组，所述的回路切换开关组分别与工频回路和变频回路连接，形成通过回路切换开关组在工频回路和变频回路之间切换的切换回路。
10.进一步的，所述的检流计与智能控制器连接，所述的智能控制器与报警器、回路切换开关组连接。
11.进一步的，所述的智能控制器与安装在主回路电机绕组上的温控器连接。
12.进一步的，所述的智能控制器与各个所述的通风扇切换开关连接。
13.本实用新型的优点和有益效果是：本实用新型通过温度传感器监测机柜内的温度，随时能够进行冗余切换，避免了机柜内温度过高而产生变频器故障，同时通过检流设施监测主回路电机的散热风扇电机运行状态下的电流，根据散热风扇电机的电流变化确定散热风扇是否正常工作，以此避免由于散热风扇不能正常工作而烧毁主回路电机，以此提高变频控制系统整体的稳定性，以确保脱硝脱硫的环保设施稳定工作，避免对大气的任何污染，为环保做出贡献。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
15.图1是本实用新型实施例一、二所述智能变频柜的结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例一至九所述智能变频柜的原理框图。
具体实施方式
17.实施例一：
18.本实施例是一种用于脱硝脱硫系统的智能变频柜，如图1、2所示。本实施例包括：变频柜机箱1，以及安装在主回路电机的散热风扇电机上的检流设施。所述的变频柜机箱的顶部设置出风口101，底部设置进风口102，所述的出风口设置多个互为冗余的通风扇103（见图1），各个所述的通风扇带有各自的温度传感器，所述的温度传感器与能够相互冗余切换的通风扇切换开关连接；所述的检流设施连接能够避免与变频控制的主回路相互干扰的独立散热风扇电源（见图2）。
19.为保障脱硫脱硝变频系统正常稳定的工作，本实施例采取了多项措施，其中主要有在变频机箱上设置冗余通风扇、在主回路的变频电机上设置温控器。应当说明的是主回路的变频电机，即为变频器控制的调速电机，这类电机使用独立的冷却风扇对主回路电机的绕组进行冷却，以提高变频电机的使用效率。在此基础上，本实施例还可以增加更多的辅助设施，用以进一步提高变频系统的可靠性。
20.本实施例在变频柜机箱顶部设置通风口，在底部设置进风口，风口这样设置使空气即便通风扇全部没有启动的情况下也能够在机箱内自然流动，产生散热效果。可以在进风口和出风口均设置过滤网，以保障机箱内清洁。同时在进风口和出风口都设置防护罩，提高防护等级，防止变频柜户外布置时雨水进入。
21.本实施例在机箱的出风口上设置多套冗余通风扇，所述的冗余风扇是指两个通风扇为一组，一组中的两个通风扇互为冗余，其中一个通风扇工作，另一个通风扇处于休眠状态，如果工作的通风扇出现故障，则故障通风扇被关闭，另一个原处于休眠状态的通风扇则开启。在本实施例中通风扇的开启或休眠是通过温度传感器和通风扇切换开关实现的。温度传感器监测机柜内的温度，当温度异常高时则认为该通风扇出现故障，则通过通风扇切换开关关闭过热通风扇，同时启动休眠的通风扇，以此避免由于通风扇故障造成。这样的通风扇组通常在机柜中需要布置至少两组，或者更多组。
22.各个通风扇上的温度传感器还可以通过与智能控制器连接，也能够实时监测变频柜内温度，当超过设定的温度时，通过启动柜顶通风扇的个数，调节机箱内的温度。这样，各
个温度传感器不仅控制2个通风扇，还能监测整个机箱内的温度，所以单个温度传感器发生故障不会对整个通风扇冷却系统造成影响。
23.通风扇可以采用轴流式风扇，或其他类型的风扇。
24.为保护主回路电机绕组，本实施例将主回路电机绕组的散热风扇电机的供电电源从主回路中脱离出来，设置单独的散热风扇电源，为散热风扇电机独立供电，以避免主回路出现故障时影响散热风扇电机的运行，也就是说不论主回路状况如何，散热风扇电机都能够正常工作。
25.本实施例所述的变频柜电路中可设置器两套回路：变频回路和工频回路，当变频回路出现故障时，自动切换到工频回路，保证生产连续运行。
26.变频系统的主回路电机绕组通常采用专门的散热风扇散热，以提高主回路变频电机的工作效率。现有的电机散热风扇通常与主回路电机绕组使用同一个电源，并且没有任何监测散热风扇工作状态的设施。当散热风扇出现故障时，主回路绕组由于得不到散热而烧毁。为解决这一问题，可以在主回路中设置联锁用的接触器，在散热风扇电机上设置监测设施，当监测设施发现散热风扇电机出现故障时即通过联锁用的接触器将主回路电机关闭，以避免由于电机绕组过热而烧毁主回路电机。
27.散热风扇电机上设置的监测设施可以是监测电机绕组温度的温度传感器，也可以是监测电机绕组电流的检流设施。本实施例则使用检流设施对散热风扇电机进行监测。检流设施可以由电流互感器和检流计构成，电流互感器将散热风扇电机流过的电流进行取样，将取样的电流通过检流计进行监测。当检流计发现散热风扇电流为零（可能是散热风扇供电回路在设备端出线断线故障），或者检流计监测的电流数值降低到一定阈值（可能是绕在过热或出现接触不良等故障）后即启动报警或直接切断主回路电机电源，以保护主回路电机绕组。
28.还可以在主回路电机绕组上设置温控器，用于监测主回路绕组的工作温度。当主回路绕组达到一定温度阈值时，则启动报警或直接切断主回路电机电源。
29.本实施例可以设置控制器，将各个温度传感器、通风扇切换开关、回路切换开关组、检流计、联锁用的接触器、报警器、温控器等各个安全防护设施统一管理，并在控制器中实施智能训练和运行数据库等ai设置，实现智能控制。
30.应当说明的是：本实施例所述的“电机”包括三组（个），主电机（被变频柜控制变频的电机）、主电机绕组的散热风扇电机和机箱上的通风扇电机。本实施例以及以下各实施例所述的“主回路”是指主电机的回路，区别于为主电机散热的散热风扇电机回路和通风扇电机回路。
31.实施例二：
32.本实施例上述实施一的改进，是实施例一关于风口的细化。本实施例所述的进风口和出风口分别设有过滤网104、105和滤网保护罩106、107，如图1所示。
33.过滤网可以采用一定目数的丝网，或多种目数的丝网结合而成，特别是进风口的滤网，如可以使用较小目数的丝网拦截较大颗粒的灰尘，并配合较大目数的丝网拦截较细颗粒的灰尘，在保障机箱内清洁的前提下，减少维护。
34.滤网保护罩则是变频柜设置在户外时所必备的设施，除防护雨水进入变频柜之外，还能够保护滤网免受硬物的冲击。
35.实施例三：
36.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于检流设施的细化。本实施例所述的检流设施包括与散热风扇的电机连接的电流互感器，所述的电流互感器与检流计连接，如图2所示。
37.现有技术中主电机绕组的散热风扇电机运行一般没有检测装置，当出现断线故障时容易造成电机过热烧毁。为了解决此问题本实施例在散热风扇回路增加电流互感器和检流计，当检流计监测到散热风扇电机回路的电流明显小于额定电流时，说明散热风扇电机异常，则启动报警，或直接断开主电机供电。电流互感器的大小根据电机散热风扇功率以及检流计特性参数进行选择。
38.实施例四：
39.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于独立散热风扇电源的细化。本实施例所述的独立散热风扇电源设有控制主回路电机启动的接触器，如图2所示。
40.本实施例为防止主电机过热烧毁，不允许散热风扇未运行时而主电机运行。因此，在主电机控制回路中串入散热风扇电机回路的接触器，保证电机散热风扇回路送电后主电机方可启动。为进一步对主电机实施保护，还可以在控制主回路电机启动的接触器串联延时继电器，使主电机启动前，即启动冷却风扇，而主电机电源被切断后，延时一段时间再切断冷却风扇电机的电源，以确保主电机的冷却。
41.实施例五：
42.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于独立散热风扇电源的细化。本实施例所述的独立散热风扇电源还设有延迟散热风扇关闭的延时继电器，如图2所示。
43.在控制主回路电机启动的接触器回路中在串联一个延时继电器，或者使用能够延时打开及延时关闭的接触器。
44.实施例六：
45.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于主回路的细化。本实施例所述的主回路包括工频回路、变频回路和回路切换开关组，所述的回路切换开关组分别与工频回路和变频回路联系，形成通过回路切换开关组在工频回路和变频回路之间切换的切换回路，如图2所示。
46.本实施例将主回路分为变频回路和工频回路，其目的就是当变频回路出现问题时可以切换至工频回路，也就是直接使用市电，这样可以维持生产不间断。当使用工频运行时主回路带动的设备可以工频运行，保证生产的连续，同时对变频器进行检修。
47.实施例七：
48.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于智能控制器的细化。本实施例所述的检流计与智能控制器连接，所述的智能控制器与报警器、回路切换开关组连接，如图2所示。
49.本实施例是引入智能控制器。将各个控制环节全部与智能控制器连接，用智能控制器控制主回路的切换、通风扇的切换以及冷却风扇的开启和关闭，实现智能化控制。
50.实施例八：
51.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于智能控制器的细化。本实施例所述的智能控制器与安装在主回路电机线圈上的温控器连接，如图2所示。
52.为实现智能化控制，必须有各个位置的传感器配合，本实施例在主回路电机绕组上设置温控器，将主回路的电机绕组的温度参数推送给智能控制器，智能控制器根据这些参数对主电机冷却系统进行调控，实现智能化控制。
53.实施例九：
54.本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于智能控制器的细化。本实施例所述的智能控制器与各个所述的通风扇的温度传感器和切换开关连接，如图2所示。
55.本实施例中将各个通风扇的温度传感器与智能控制连接，将机箱的冷却系统控制纳入到整体控制中，使变频柜的冷却系统控制更加科学、合理。
56.通风扇上的温度传感器与智能控制器连接的目的就是利用温度传感器监测机箱内的温度，根据这些温度传感器所输出的参数确定是否开启通风扇，或者开启多少通风扇，以及监控通风扇的工作状态，避免由于通风扇故障而造成整个变频系统的故障。
57.最后应说明的是，以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案（比如变频系统的形式、变频电机的形式和各个要素的连接关系等）进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。