專利名稱：電站鍋爐一次風(fēng)粉在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電站鍋爐參數(shù)的監(jiān)測系統(tǒng)。
目前，燃煤電站鍋爐普遍不同程度地存在燃燒調(diào)整方面的問題，主要表現(xiàn)在燃燒穩(wěn)定性差，排煙溫度高，水冷壁結(jié)渣，飛灰及大渣含碳量高等。一次風(fēng)速和各角煤濃度作為電站鍋爐燃燒調(diào)整的重要參數(shù)，在鍋爐安全經(jīng)濟穩(wěn)定運行中起著重要作用。保持一次風(fēng)率及煤粉濃度在最佳狀態(tài)，保證良好的爐內(nèi)空氣動力場，是降低鍋爐排煙溫度，降低飛灰、大渣含碳量的必要條件，是防止?fàn)t膛結(jié)渣扔力手段，同時大大減少了空氣動力場、燃燒調(diào)整、制粉系統(tǒng)等試驗的工作量。
大多數(shù)電廠對一次風(fēng)速的監(jiān)測依然沿用靜壓監(jiān)測方式，使燃燒調(diào)整帶有一定盲目性，嚴(yán)重影響了鍋爐的經(jīng)濟性。靜壓監(jiān)測有著其自身無法克服的弊端一次風(fēng)靜壓反映的是靜壓表測點至爐膛間管道阻力的變化，它受到靜壓表安裝測點跑爐膛距離、一次風(fēng)管內(nèi)氣固兩相流中煤粉量、管道摩擦阻力系數(shù)等因素的影響。在實際運行中，一次風(fēng)壓只起到判斷一次風(fēng)管是否堵塞的作用，對入爐一次風(fēng)量則無法測量。在試驗中，對風(fēng)速的測量一般有兩種方法，一是測量風(fēng)壓來測速，如畢托管、靠背管、笛形管、機翼型等測壓元件；另一種是間接測速，如高溫風(fēng)速儀、渦輪流量計等。為保證測量準(zhǔn)確，以上方法均要求有較長直段、氣流潔凈、流場穩(wěn)定等條件，很難在鍋爐一次風(fēng)測量方面尤其是乏氣送粉系統(tǒng)上應(yīng)用。對煤粉濃度的測量尚無監(jiān)測手段，運行人員只能由給粉機轉(zhuǎn)速來大致判斷一次風(fēng)管道含粉量，誤差很大，而且沒有量化的概念。所以實現(xiàn)一次風(fēng)粉特別是乏氣送粉系統(tǒng)在線監(jiān)測是從事鍋爐專業(yè)人員多年來的夙愿。
本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種測量精度高、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定、安裝方便的電站鍋爐一次風(fēng)粉在線監(jiān)測系統(tǒng)。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式實現(xiàn)的電站鍋爐一次風(fēng)粉在線監(jiān)測系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的風(fēng)壓采集元件、差壓變送器、數(shù)采模板、24V直流穩(wěn)壓電源形成一支路，乏氣熱電偶與數(shù)采模板串聯(lián)后形成一支路相連接，二支路并聯(lián)與外設(shè)計算機相連通構(gòu)成。
本發(fā)明由于是根據(jù)鍋爐一次風(fēng)速在線監(jiān)測原理依據(jù)彎頭轉(zhuǎn)彎時存在離心力，受到管道的約束后，利用彎頭內(nèi)圈和外圈的靜壓差可進行速度測量。該處差壓值不僅能滿足差壓變送器對差壓范圍的要求而且具有測量穩(wěn)定的效果，并且彎管差壓信號與風(fēng)量函數(shù)關(guān)系穩(wěn)定，完全能滿足現(xiàn)場的實際要求。同時，取壓測點選在彎頭上可以保證測點前后的直段能滿足要求，受一次風(fēng)門及煤粉混合器攏動的影響很小。選取靜壓避免了磨損與堵塞的問題，特別適合鍋爐一次風(fēng)速尤其是乏氣送粉方式的在線監(jiān)測，這是其他測量風(fēng)壓來測速的方法所無法比擬的。煤粉濃度的監(jiān)測則是利用煤粉混合器前后壓差在純氣流與風(fēng)粉混合氣流兩種情況的比值與煤粉濃度的線性關(guān)系來實現(xiàn)。試驗表明，其線性關(guān)系滿足現(xiàn)場測量精度要求，誤差在7％以內(nèi)。與別的測量煤粉濃度方法相比，如熱平衡法測煤粉濃度中，由于乏氣在混合器混合前后溫差小，從而導(dǎo)致測量誤差大；靜電量法造價昂貴，受現(xiàn)場干擾大，該系統(tǒng)具有安裝方便、運行可靠、造價低廉、測量準(zhǔn)確等特點，同時該監(jiān)測系統(tǒng)硬件由先進的IMP采集器、LEO、工業(yè)微機及S-網(wǎng)絡(luò)組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、通訊及處理等功能，具有測量精度高、抗攏能力強、性能穩(wěn)定、安裝方便等特點。軟件是以WIN95為運行環(huán)境，采用高級語言Visual Basic開發(fā)；對一次風(fēng)粉快速有效地實現(xiàn)實時測量，設(shè)計了風(fēng)速、粉量越限實時報警功能，以便運行人員有充分的時間對風(fēng)速進行調(diào)整；具有歷史數(shù)據(jù)追憶功能，可滿足對以往數(shù)據(jù)分析的需要。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。
本發(fā)明的一個最佳實施例，如圖，系統(tǒng)組成硬件配置《電站鍋爐一次風(fēng)速在線監(jiān)測系統(tǒng)》由靜壓測量元件、差壓變送器、IMP數(shù)據(jù)采集器、LEO工控機、S-網(wǎng)絡(luò)組成。
IMP數(shù)據(jù)采集器英國輸力強公司生產(chǎn)，35951C型及35954A型。
35951C20個信號輸入通道，可對mA、mV進行測量，測量精度等級為0.01級，掃描切換開關(guān)為密封干簧管，抗干擾性能好。
35954A負(fù)責(zé)S-網(wǎng)絡(luò)的供電、通訊、出錯校驗和數(shù)據(jù)緩沖等功能，每秒可完成600各點數(shù)據(jù)采集與傳輸。
LEO工業(yè)微機臺灣大眾公司生產(chǎn)，32M內(nèi)存、6.4G硬盤、3.5寸軟驅(qū)、10個標(biāo)準(zhǔn)ISA擴展槽，防塵、防震。外設(shè)WIN95鍵盤、SVGA顯示器、Laser6L激光打印機。
S-網(wǎng)絡(luò)高傳輸速率，通訊、饋電共同一根雙芯屏蔽電纜。
軟件構(gòu)成軟件由任務(wù)管理程序、數(shù)據(jù)采集程序、風(fēng)速及煤粉濃度計算程序、輸出程序組成。
任務(wù)管理程序負(fù)責(zé)各任務(wù)的調(diào)度，完成數(shù)據(jù)采集、速度計算、輸出等工作，運行環(huán)境為WIN95，采用Visual Basic開發(fā)。
數(shù)據(jù)采集模塊是系統(tǒng)軟件的核心，它在任務(wù)管理程序的調(diào)度下實現(xiàn)IMP初始化、命令傳送、數(shù)據(jù)校驗、數(shù)據(jù)接收等功能，并將mA、mV等信號值換算成對應(yīng)參數(shù)值提供給速度計算模塊。
速度計算模塊模塊首先定義各輸入?yún)?shù)變量，任務(wù)管理程序?qū)ζ滟x值，然后根據(jù)速度計算公式進行計算。
輸出模塊該模塊在任務(wù)管理程序的調(diào)用下完成風(fēng)速和風(fēng)量的輸出。另外該模塊具有越限報警及歷史數(shù)據(jù)查詢及查詢結(jié)果打印等功能。
權(quán)利要求
1.一種電站鍋爐一次風(fēng)粉在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于它由依次串聯(lián)的風(fēng)壓采集元件、差壓變送器、數(shù)采模塊、直流穩(wěn)壓電源形成一支路，乏氣熱電偶與數(shù)采模板串聯(lián)后形成一支路，二支路并聯(lián)與外設(shè)計算機硬件配置相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所說數(shù)據(jù)采集模塊是在任務(wù)管理程序的調(diào)度下實現(xiàn)IMP初始化、命令傳送、數(shù)據(jù)校驗、數(shù)據(jù)接收，并將mA、mV等信號值換算成對應(yīng)參數(shù)和值提供給速度計算模塊。
全文摘要
一種電站鍋爐一次風(fēng)粉在線監(jiān)測系統(tǒng)，它由依次串聯(lián)的風(fēng)壓采集元件、差壓變送器、數(shù)采模塊、直流穩(wěn)壓電源形成一支路，乏氣熱電偶與數(shù)采模板串聯(lián)后形成一支路，二支路并聯(lián)與外設(shè)計算機硬件配置相連通，這種新型的系統(tǒng)安裝方便、運行可靠、造價低廉，測量準(zhǔn)確，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、通訊及處理等功能，可廣泛做為備類電站鍋爐一次風(fēng)粉的監(jiān)測設(shè)備。
文檔編號G01N35/00GK1316646SQ0011030
公開日2001年10月10日 申請日期2000年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月6日
發(fā)明者鞠胤宏, 趙虎軍 申請人:鞠胤宏, 趙虎軍