电加热器控制原理

(1) 为保证电加热器的安全运行,电加热器设有如下控制功能:
●出口温度控制采用PLC或可控硅控制,根据出口温度变化情况,调节电加热器热功率的输出,确保出口温度满足工艺要求.
●内部温度监测,为保护电加热器电加热元件,在电加热器内部设置电加热元件表面温度监测,当超过设定温度时,电加热器自动停机,确保电加热器不干烧.
● 气体流量监测,在电加热器入口管道上安装流量计,监测气体流量,一旦流量低于设定值,电加热器自动停机,防止电加热器干烧,保护加热元件.
●电加热器具有常规的电气保护如短路保护,过载保护,温度保护.
●电加热器安装在现场危险环境,控制系统安装在正压防爆柜中.
●电加热器与室内DCS有信号联系,电加热器运行状态,故障停车在DCS上显示.
(2) E-404控制逻辑
图3是电加热器E-404的电气原理图.该电加热器额定功率为560kW,分为11组加热元件,分别为9组56kW和2组28kW,11组加热元件组分为两路,分别由两个断路器送电,但在内部由PLC按11组顺序控制.

图4是二次控制回路.图5是PLC控制逻辑.温控表ST1采集到加热器出口温度(1Pt100),经PID调功后输出功率信号(4-20mA)到PLC的A/D模块,再由CPU控制加热器的输出功率(0-560kW),通过固态继电器控制接触器的通断,每组加热元件间隔一定时间后投用.

温度报警仪ST2监测电加热器内部温度(2Pt100),当内部温度超过设定值时,控制回路报警停止加热并自锁,此后必须等内部温度降到设定值以下,人工复位,加热器才能重新启动.
流量报警仪ST3检测电加热器入口气体流量,当流量低于设定值时,电加热器按顺序停止各回路加热,只有当流量恢复到设定值以上时,电加热器才能自动启动.对于E-404来说,流量还控制着电加热器的启动和停止,当有流量时电加热器启动并加热,当不需要加热时,程控阀关闭,没有气体进入电加热器,流量为零,电加热器自动停止加热,一旦需要加热时,由流量控制电加热器自动启动.