用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)與反吹掃子系統(tǒng)。風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)由測(cè)量裝置、控制顯示裝置構(gòu)成，對(duì)一次風(fēng)速、二次風(fēng)速、三次風(fēng)速、煤粉濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行堵管與斷粉報(bào)警。測(cè)量裝置由測(cè)量一次、二次、三次風(fēng)管風(fēng)速的均速流量傳感器和對(duì)應(yīng)的微差壓變送器，測(cè)量一次風(fēng)溫度、煤粉溫度、風(fēng)粉混合物溫度的3個(gè)溫度傳感器組成。測(cè)量信號(hào)通過電纜傳送到控制顯示裝置經(jīng)過運(yùn)算后的結(jié)果進(jìn)行在線顯示與報(bào)警。反吹掃子系統(tǒng)利用控制裝置對(duì)傳感器一次件和引壓管路進(jìn)行反吹掃。本實(shí)用新型具有高精度、易安裝、易維護(hù)、防堵塞的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體為一種鍋爐一次、二次、三次風(fēng)風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電廠鍋爐燃燒過程中的每個(gè)一、二、三次風(fēng)管的風(fēng)速和風(fēng)量，各個(gè)燃燒器的煤粉流量以及風(fēng)與煤粉之間的比例，直接影響著鍋爐的燃燒工況和鍋爐的燃燒效率。特別是一次風(fēng)為風(fēng)粉混合物，如果某個(gè)燃燒器的煤粉流量和風(fēng)量不均或者風(fēng)和煤粉之間的比例偏離正常范圍，將導(dǎo)致不完全燃燒，鍋爐效率降低，并且可能產(chǎn)生飛灰可燃物高，爐膛內(nèi)部結(jié)焦，燃燒器燒壞及燃燒不穩(wěn)定等問題。如果一次風(fēng)速與煤粉濃度控制不當(dāng)，很容易造成鍋爐一次風(fēng)管道的堵管或自燃，情況嚴(yán)重的可能引起燃燒器及一次風(fēng)管燒損或鍋爐滅火。所以，調(diào)整好各個(gè)燃燒器的風(fēng)量和煤粉濃度及其之間的合理配比，不僅有利于達(dá)到爐內(nèi)最佳的燃燒工況，而且能夠保證爐膛內(nèi)部燃燒動(dòng)力場(chǎng)的平衡和穩(wěn)定，控制好著火點(diǎn)和火焰中心位置，避免局部結(jié)焦和管屏局部過熱等現(xiàn)象，進(jìn)而提高鍋爐的運(yùn)行效率和可靠性，降低鍋爐的運(yùn)行和維修費(fèi)用。
[0003]過去，鍋爐調(diào)整一、二、三次風(fēng)風(fēng)速和風(fēng)量的依據(jù)大都是采用傳統(tǒng)靜壓表測(cè)量各個(gè)風(fēng)管的靜壓值，用靜壓來間接反映風(fēng)管道的工況。但是這種方法存在的問題是:①風(fēng)管的靜壓與管內(nèi)風(fēng)速之間沒有確定的關(guān)系，無法準(zhǔn)確反映各個(gè)風(fēng)管的風(fēng)速和狀況；②大多數(shù)情況下，風(fēng)管風(fēng)量的大小與其靜壓的高低不成比例，根據(jù)測(cè)量的靜壓無法得到準(zhǔn)確的風(fēng)量；③各風(fēng)管阻力不同，很難根據(jù)靜壓值將各燃燒器的風(fēng)煤參數(shù)調(diào)整合適；④靜壓值無法反映風(fēng)管是否堵塞。運(yùn)行人員不能準(zhǔn)確、快速地調(diào)整風(fēng)粉配比，導(dǎo)致電廠負(fù)荷不能及時(shí)跟蹤電網(wǎng)分配負(fù)荷，造成經(jīng)濟(jì)損失以及人力資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是向鍋爐運(yùn)行人員提供準(zhǔn)確、定量的一、二、三次風(fēng)管的風(fēng)速、風(fēng)量和一次風(fēng)管的煤粉濃度值。
[0005]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括分別安裝在鍋爐每個(gè)一、二、三次風(fēng)管上的差壓式均速流量傳感器，所述每個(gè)差壓式均速流量傳感器的動(dòng)壓測(cè)量管和靜壓測(cè)量管分別通過引壓管與I個(gè)微差壓變送器連接，所述微差壓變送器的輸出通過電纜傳輸至控制顯示裝置，由控制顯示裝置進(jìn)行計(jì)算和邏輯運(yùn)算得到風(fēng)速、煤粉濃度、堵管報(bào)警、斷粉報(bào)警等信號(hào)；還包括分別測(cè)量一次風(fēng)溫度、煤粉溫度、風(fēng)粉混合物溫度的3個(gè)溫度傳感器，所述每個(gè)溫度傳感器經(jīng)補(bǔ)償導(dǎo)線將測(cè)得的溫度信號(hào)傳輸至控制顯示裝置。
[0007]所述差壓式均速流量傳感器，包括中空、且具有內(nèi)螺紋的管座，所述管座的一端面形成與被測(cè)流體管的外表面相適配的接合面；所述管座內(nèi)安裝有與其螺紋配合的堵頭，所述堵頭內(nèi)軸向開有兩個(gè)通孔，所述兩個(gè)通孔內(nèi)分別密封裝配有動(dòng)壓測(cè)量管和靜壓測(cè)量管，所述動(dòng)壓測(cè)量管垂直伸入被測(cè)流體管內(nèi)的一端密封、且伸入長度為大于被測(cè)流體管的半徑，處于被測(cè)流體管內(nèi)動(dòng)壓測(cè)量管的伸入段的迎風(fēng)面上開有若干個(gè)動(dòng)壓取壓孔；所述靜壓測(cè)量管伸入被測(cè)流體管內(nèi)。上述結(jié)構(gòu)特征已在專利號(hào)ZL201320445227.8內(nèi)公開。
[0008]如圖2所示，在中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)中，供給鍋爐的煤粉由給粉機(jī)控制。在一次風(fēng)管里與一次風(fēng)混合后，在一次風(fēng)的裹攜下送到爐膛內(nèi)燃燒。
[0009]根據(jù)流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)理論及實(shí)踐表明，流體的流速與其動(dòng)靜壓之差或與其節(jié)流壓差的平方根成正比。在一、二、三次風(fēng)管上安裝均速流量傳感器，流體流過時(shí)在其前端產(chǎn)生動(dòng)壓信號(hào)，后端產(chǎn)生靜壓信號(hào)，取回這兩個(gè)信號(hào)的差壓，經(jīng)過參數(shù)補(bǔ)償和數(shù)學(xué)運(yùn)算處理，可得一、二、三次風(fēng)速和風(fēng)量。在一次風(fēng)管、煤粉倉、風(fēng)粉混合后的一次風(fēng)管段，分別安裝溫度測(cè)點(diǎn)，測(cè)量一次風(fēng)溫度、煤粉溫度以及風(fēng)粉混合物的溫度。然后，根據(jù)流體的質(zhì)量守恒和能量守恒方程，可計(jì)算出煤粉濃度。
[0010]工作時(shí)，差壓式均速流量傳感器垂直安裝在一次風(fēng)管上，如圖1、2所示。差壓式均速流量傳感器采樣的是管道內(nèi)動(dòng)壓信號(hào)與靜壓信號(hào)的差壓Λ P，通過引壓管送入微差壓變送器。微差壓變送器將差壓信號(hào)Λ P轉(zhuǎn)換成4~20mA信號(hào)，通過電纜傳送到控制顯示裝置。由溫度傳感器測(cè)得的溫度信號(hào)一次風(fēng)溫度A、煤粉溫度t2以及風(fēng)粉混合物溫度t3經(jīng)補(bǔ)償導(dǎo)線接入控制顯示裝置?？刂骑@示裝置根據(jù)兩相流體質(zhì)量和能量守恒原理計(jì)算出一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉濃度，將結(jié)果輸出到顯示系統(tǒng)，可顯示成表格、柱狀圖、曲線圖等不同形式。這樣鍋爐運(yùn)行人員可以隨時(shí)獲得準(zhǔn)確、定量的一、二、三次風(fēng)管的風(fēng)速、風(fēng)量和一次風(fēng)管的煤粉濃度值，有利于調(diào)整好各個(gè)燃燒器的風(fēng)量和煤粉濃度及其之間的合理配比，達(dá)到爐內(nèi)最佳的燃燒工況，保證爐膛內(nèi)部燃燒動(dòng)力場(chǎng)的平衡和穩(wěn)定，控制好著火點(diǎn)和火焰中心位置，避免局部結(jié)焦和管屏局部過熱等現(xiàn)象，進(jìn)而提高鍋爐的運(yùn)行效率和可靠性，降低鍋爐的運(yùn)行和維修費(fèi)用。
[0011]風(fēng)速V的計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括分別安裝在鍋爐每個(gè)一、二、三次風(fēng)管上的差壓式均速流量傳感器(I)，所述每個(gè)差壓式均速流量傳感器(I)的動(dòng)壓測(cè)量管和靜壓測(cè)量管分別通過弓I壓管(2 )與微差壓變送器(3 )連接，所述微差壓變送器(3 )通過電纜將測(cè)得的差壓信號(hào)傳輸至控制顯示裝置(4)； 還包括分別測(cè)量一次風(fēng)溫度、煤粉溫度、風(fēng)粉混合物溫度的3個(gè)溫度傳感器(5)，所述每個(gè)溫度傳感器(5 )經(jīng)補(bǔ)償導(dǎo)線將測(cè)得的溫度信號(hào)傳輸至控制顯示裝置(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器(5)采用熱電偶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鍋爐的風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述每條引壓管(2)上依次設(shè)有手動(dòng)球閥(6)、電動(dòng)三通閥(7)、電動(dòng)截止閥(8);所述電動(dòng)三通閥(7)連接有反吹掃管路，所述反吹掃管路上依次通過電動(dòng)總閥(9)、壓力開關(guān)(10)、過濾減壓閥(11)連接吹掃氣源；所述壓力開關(guān)(10)由控制顯示裝置(4)控制。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK203672406SQ201320738759
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】白建云, 王 琦, 張靜, 印江, 侯鵬飛, 來長勝, 陳鳳蘭 申請(qǐng)人:山西大學(xué)