一种风机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风机控制系统，尤指一种用于克劳斯制硫炉风机的控制系统。
【背景技术】
[0002]克劳斯硫回收工艺是广泛应用的脱硫工艺，可处理含有硫化氢的酸性气，使尾气达标排放，并副产硫磺。而克劳斯制硫炉是克劳斯硫回收装置的核心设备，其运行的稳定性是硫回收装置正常运转的决定性因素。
[0003]来自鼓风机的空气在比例控制器的控制下进入制硫炉，将部分硫化氢氧化为二氧化硫，二氧化硫与硫化氢按照摩尔比2:1发生克劳斯反应生成单质硫。
[0004]在克劳斯反应过程中，进入制硫炉燃烧器的空气量是一个关键工艺参数，合理的空气量应满足将原料气中的烃类完全氧化以及部分硫化氢氧化为二氧化硫。当空气量不足时，燃料气中所含的烃就不能完全被燃烧，会形成积碳，使产出的硫磺质量变差、转化率下降。当空气量过大时，又不利于克劳斯反应的调节控制。而且空气量应该根据原料气的组成波动及时调节，在两台互相备用的风机切换时，应尽量做到平滑切换，以免对制硫炉操作产生剧烈影响。
[0005]在传统的克劳斯制硫炉风机控制模式下，风机转速恒定。输出空气量采用出口流量调节。风机始终恒速运行并通过阀门控制流量，部分能量消耗在在阀门上，能耗较高。当原料气流量、浓度频繁波动，尤其在风机长期处于小流量工况运行时，易造成风机叶片的疲劳断裂。
[0006]常规的风机切换操作为:当备用风机工频启动正常后，适当打开其进风阀，然后缓慢打开出风阀，同步慢慢关闭待停风机的出风阀，当备用风机出风阀开度达到与待停风机出风阀运行时开度相同时，全关待停风机的出风阀，并迅速关闭待停风机进风阀，再按下待停风机停机按钮，再根据生产需要，调节备用风机进出口蝶阀，使风机出口压力、风量与切换前一致。整个过程大约需要20分钟。整个切换过程操作复杂且精度不高，切换过程用时过长，无法实现平滑切换，易造成制硫炉操作波动。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够实现风机精确控制、平滑切换的控制系统。
[0008]为实现上述目的，本实用新型的风机控制系统，包括:
[0009]电源；
[0010]第一变频切换单元，用于根据控制信号将第一风机切换至由第一变频供电支路供电；
[0011]第一工频切换单元，用于根据控制信号将第一风机切换至由第一工频供电支路供电；
[0012]第二变频切换单元，用于根据控制信号将第二风机切换至由第二变频供电支路供电；
[0013]第二工频切换单元，用于根据控制信号将第二风机切换至由第二工频供电支路供电；
[0014]变频器，用于调节所述第一风机和所述第二风机的转速；
[0015]控制器，根据所述控制信号控制所述第一变频切换单元、第一工频切换单元、第二变频切换单元和第二工频切换单元动作，进而控制所述第一风机和所述第二风机通过相应的供电支路工作。
[0016]进一步，所述风机控制系统还包括供电检测单元，用于检测所述电源输出的第一电压信号和所述变频器输出的第二电压信号。
[0017]进一步，所述控制器包括:
[0018]比较器，用于比较所述第一电压信号与所述第二电压信号的频率和相位是否一致；
[0019]信号发生器，用于当检测的所述第一电压信号和所述第二电压信号的频率和相位一致时产生所述控制信号；
[0020]其中，所述控制器根据所述控制信号将所述第一风机由所述第一变频供电支路供电切换至由所述第一工频供电支路供电，并且使所述第二变频切换单元动作，进而启动所述第二风机由所述第二变频供电支路供电。
[0021]进一步，所述第一变频切换单元包括:
[0022]第一开关，包括第一端、第二端和控制端，所述第一开关的所述第一端耦接所述电源的输出端，所述第一开关的所述第二端耦接所述变频器的第一端，所述第一开关的所述控制端耦接所述控制器；
[0023]第二开关，包括第一端、第二端和控制端，所述第二开关的所述第一端耦接所述变频器的第二端，所述第二开关的所述第二端耦接所述第一风机，所述第二开关的所述控制端耦接所述控制器；
[0024]其中，所述控制器根据所述控制信号控制所述第一开关和所述第二开关闭合时，所述第一风机由所述第一变频供电支路供电。
[0025]进一步，所述第一工频切换单元包括:
[0026]第三开关，包括第一端、第二端和控制端，所述第三开关的所述第一端耦接所述电源的输出端，所述第三开关的所述第二端耦接所述第一风机，所述第三开关的所述控制端耦接所述控制器；
[0027]其中，所述控制器根据所述控制信号控制所述第三开关闭合时，所述第一风机由所述第一工频供电支路供电。
[0028]进一步，所述第二变频切换单元包括:
[0029]第四开关，包括第一端、第二端和控制端，所述第四开关的所述第一端耦接所述电源的输出端，所述第四开关的所述第二端耦接所述变频器的第一端，所述第四开关的所述控制端耦接所述控制器；
[0030]第五开关，包括第一端、第二端和控制端，所述第五开关的所述第一端耦接所述变频器的第二端，所述第五开关的所述第二端耦接所述第二风机，所述第五开关的所述控制端耦接所述控制器；
[0031]其中，所述控制器根据所述控制信号控制所述第四开关和所述第五开关闭合时，所述第二风机由所述第二变频供电支路供电。
[0032]进一步，所述第二工频切换单元包括:
[0033]第六开关，包括第一端、第二端和控制端，所述第六开关的所述第一端耦接所述电源的输出端，所述第六开关的所述第二端耦接所述第二风机，所述第六开关的所述控制端耦接所述控制器；
[0034]其中，所述控制器根据所述控制信号控制所述第六开关闭合时，所述第二风机由所述第二工频供电支路供电。
[0035]进一步，还包括:
[0036]第一流量传感器用于检测所述第一风机的出风口的出风量；
[0037]第二流量传感器用于检测所述第二风机的出风口的出风量；
[0038]第一调节阀耦接于所述第一风机的送风口和所述出风口之间；
[0039]第二调节阀耦接于所述第二风机的送风口和所述出风口之间；
[0040]其中，所述控制器根据检测到的所述第一风机和所述第二风机的出风口的所述出风量控制所述第一调节阀和所述第二调节阀的开度，以调整所述第一风机和所述第二风机的所述出风量在预定的风量范围内。
[0041]进一步，所述控制器为可编程逻辑控制器。
[0042]本实用新型通过控制器配合变频器控制第一风机和第二风机启动、调速以及在变频和工频状态下的切换，切换便捷且精度高，且能够实现风机的平滑切换，有效避免了制硫炉操作波动。
【附图说明】
[0043]图1为本实用新型一实施例的风机控制系统的电气连接结构示意图；
[0044]图2为本实用新型一实施例的风机控制系统的供电检测单元与控制器间连接结构示意图；
[0045]图3为本实用新型的一实施例的风机控制系统的信号流转示意图。
【具体实施方式】
[0046]如图1所示，本实用新型的风机控制系统1，包括:
[0047]电源11，其中电源11以工频三相电网电源为例进行说明。然而，本实用新型的电源并不局限于此，例如也可以为直流电源。
[0048]第一变频切换单元12，用于根据控制信号将第一风机2切换至由第一变频供电支路供电。第一变频切换单元12根据控制信号做相应动作，将第一风机2切换至由第一变频供电支路供电，第一风机2的风机电机21变频运行，并且此时第一风机2的风量可调。
[0049]第一工频切换单元13，用于根据控制信号将第一风机2切换至由第一工频供电支路供电。第一工频切换单元13根据控制信号做相应动作，将第一风机2切换至由第一工频供电支路供电，第一风机2的风机电机21工频运行。
[0050]第二变频切换单元14，用于根据控制信号将第二风机3切换至由第二变频供电支路供电。