D风粉在线系统介绍
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一次风风速在线监测技术页数:4
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火电机组安装一次风粉自动监测系统的必要性页数:7
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基于静电耦合法的风粉在线监测系统页数:2
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一次风粉在线监测系统页数:7
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用风粉在线监测实现锅炉燃烧优化的闭环控制
配 的 系数 平ｌ 风 昔 将 其 转 换 为 每 层 的煤 粉 浓 度 信 ｌ 总 号 ，作 为煤粉 凋 １器 的 设定值 。如 桀台给粉 机停机 ， 则给 粉苗 会 白动 平 均增 加 剑其 它给 粉 机上 ，如果 某 台或 多 台给 粉机 住 手动 状 态运 行 ， 则给 粉 量 的筹 值 会 臼动平 均增 加 剑其 它给 粉 机 上 ， 汽 压 力。 ２ ３ 煤 粉 浓度调 节 器 ． 每个煤 粉 浓度 调 １器接 受给 粉 分配 器 的煤 粉 浓 度 设定信 号和煤粉 浓度 测 信号 ，偏筹 经 Ｐ Ｄ运 算 Ｉ 后控制 给 粉机 转 速 以达 剑每 个燃 烧 器煤 粉 浓度恒 定 和 燃烧 均 衡 的 目的 。每 个煤 粉浓 度 凋 １器 都可 设 定 为 “ 串级 ”或 “ 本机 ”给 定 。“ 串级 ”方式 卜 ，浓度 调 １器接受 凋‘ 器 的给 定信号 ，“ １ 本机 ”方式 卜， ‘ 该浓 度 调‘ 器 的给 定值 可 以单 独 没定 ， 以满足 特 定 １ 情况 卜 的不 同需求 。 每个煤粉 浓度 调 器也可 住 “白 １ ７
锅 炉 安全 经济 运 行 的重 要条 件 ，当锅 炉 容量较 大 和 燃烧 器数 目很 多 时，只 有每 个燃烧 器 都按 一定 的风 、 煤 比向炉 内送 入燃 料 和 空气 时 才 能使 整 个燃烧 室 的
燃烧 效果 最佳 。
度 是 实现 锅 炉燃 烧优 化 控 制 的基 础 ，在 电厂 锅炉 未
出 口流 速 利煤 粉浓 度 。一 次风 测鼙 元件 为标 定过 的 靠 背 型测 速 管 ，安装 在 混合 器 前 的水 平管 段上 ，可 减 小 磨损 并有 效 防 ｌ带 粉气 流 堵塞 测 压孔 。由测速 卜 元件 测 量计 算 的风 速 经面 积 和温 度 修 正后 ，将 其换
基于Web的风粉在线网络实时监测系统的设计与研究
展方向。
本文设 计 并研 究 了风 粉 在线 系统 中的 多种 信 号
实时在线智能监测 、远程监｜ 集中管理、基于 Ｗｅ 硎 ｂ
的信 息发 布等 内容 。将 原 有 的 系统设 计 为适 合 于个
人． 集控 室到 电厂甚至 到总 电力公 司的 全方位 多机群 在线 监测 系统 。 不 同的人 可被赋 予相应 的权 限通过 使 浏览 器对 系统进行 访问 ， 大加强 了系统 的完善 性和 大
等 重要运行 参数 都进行 在线 的监测 ， 根据 该系统 在所
投 运的 电厂 的实 际运行 情况来 看 ， 无论 是 作为一个 独 立 的监测 系 统还 是 作为 Ｄ ＣＳ的 ＣＣ Ｓ部 分 中的均衡 燃烧 系统 ， 系统都 对提 高锅炉燃 烧效 率有 着非常 重 该 要 的作 用 ， 是改 善锅 炉燃烧 工况 的有力 手段 。但是 目 前 国内多数 电厂 对于生 产 过程 的实 时监测 还 只是局 限于 电厂 的局域 网。 随着 太多 数 电厂 信息 管 理 系统 （ Ｓ ＭＩ）和局 域 阿建 设 的扩展 和完 善 ，ｎ ｒｅ 技 术和 Ｉｔ ｎ ｔ ｅ 工业 监 测系 统 的结 台将 大 大提 高企 业 的管 理 承平 和 经济效 益 ， 也是生产 过 程 中原有 的实 时监测 系统 的发
一
个 是 网管 服 务 器收 集 的数 据 如 何 传 递 给 Ｗｅ ｂ服
务 器所在 的 网络 。 系统 通 过接 口机完成 了对 实时 数 本 据 的接收 和转发 。 在数 据 接 收 方 面 ．要 使 接 口机 可 以顺 利 的从
维普资讯 http://wwwHale Waihona Puke
《 工业 控 制 计算 机｝ ０ ２年 １ ２０ ５卷 第 ３期
本文设 计 并研 究 了风 粉 在线 系统 中的 多种 信 号
实时在线智能监测 、远程监｜ 集中管理、基于 Ｗｅ 硎 ｂ
的信 息发 布等 内容 。将 原 有 的 系统设 计 为适 合 于个
人． 集控 室到 电厂甚至 到总 电力公 司的 全方位 多机群 在线 监测 系统 。 不 同的人 可被赋 予相应 的权 限通过 使 浏览 器对 系统进行 访问 ， 大加强 了系统 的完善 性和 大
等 重要运行 参数 都进行 在线 的监测 ， 根据 该系统 在所
投 运的 电厂 的实 际运行 情况来 看 ， 无论 是 作为一个 独 立 的监测 系 统还 是 作为 Ｄ ＣＳ的 ＣＣ Ｓ部 分 中的均衡 燃烧 系统 ， 系统都 对提 高锅炉燃 烧效 率有 着非常 重 该 要 的作 用 ， 是改 善锅 炉燃烧 工况 的有力 手段 。但是 目 前 国内多数 电厂 对于生 产 过程 的实 时监测 还 只是局 限于 电厂 的局域 网。 随着 太多 数 电厂 信息 管 理 系统 （ Ｓ ＭＩ）和局 域 阿建 设 的扩展 和完 善 ，ｎ ｒｅ 技 术和 Ｉｔ ｎ ｔ ｅ 工业 监 测系 统 的结 台将 大 大提 高企 业 的管 理 承平 和 经济效 益 ， 也是生产 过 程 中原有 的实 时监测 系统 的发
一
个 是 网管 服 务 器收 集 的数 据 如 何 传 递 给 Ｗｅ ｂ服
务 器所在 的 网络 。 系统 通 过接 口机完成 了对 实时 数 本 据 的接收 和转发 。 在数 据 接 收 方 面 ．要 使 接 口机 可 以顺 利 的从
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《 工业 控 制 计算 机｝ ０ ２年 １ ２０ ５卷 第 ３期
微波风粉在线监测系统在直吹式制粉系统机组上的应用
３ ． 安装简单维护工 作量 小。 与采用测量 动压 的方法测量风
系如下 ：
１ ＝ ｕ ｃ ｉ ｎ Ｆ Ａ ｌ ｆ ｎ ｔ ｏ （， ） ｒ
引言
越来越 多的科学研究和实践证 明， 在大型燃煤锅炉 中， 燃 烧器 的煤 粉浓度 和流速及 同层燃烧器 的煤粉分布是 决定 锅炉 燃烧效率高低的主要 因素之 一， 在锅炉运行中，维持 和保 证各
个 燃 烧 器 最 佳 的 风 煤 配 比， 烧 器 之 间 煤 粉流 量 的 平衡 ，是优 燃
式中 ：ｌ一煤粉浓度 ； 一微波截止频率； 一微波信号功 １ ｒ Ｆ Ａ
奎
化燃 烧 的有 效途径 。 山西 国际电力华 光发 电有限责任 公 司 ２６０Ｗ Ｘ ０ Ｍ 机组采用微波式风粉监测系统，实现了直吹式制粉系 统炉型上的煤粉浓度 、 混合物速度的在线测量 ，为机组安全高
２ 混合物的速 度的测量 ．
接 口。
炉，一次中间再热、单炉膛、 四角切圆燃烧 方式 、平 衡通 风、 半紧身封闭布置的燃煤锅炉 。 中速 磨煤机冷 一次风机正压直吹
式 制 粉 系统 。 ＤＳ 系 统 采 用 Ａ Ｂ Ｓ ｍ ｈ ｎ 系 统 ， 控 制 器 为 Ｃ Ｂ ｙｐｏｙ
ＢＲ ００。 Ｃ３
（ ）微 波式 风粉 在线 监测 系统原理 二
【 稿 Ｅ期 】２０ — ０ ２ 收 ｌ ０ ７ １— １
灵敏度 降低 。 系统采用直接测量的方 法， 本 提高 了测量的响应
速度 ，真 正达 到了实时的效果 。
【 作者简介 】魏 小兵 （ ９５ ） １７ － ，男，山西柳林 电力有限责任公 司工程师，热控 专工。
．
１ ６． ０
维普资讯
风煤粉吸 收及粉测量微波技 术是一种新型 的无接 触测量 输送管道 中物质流量 的测量方法。微波通过将要输送 的物料 ， 引起微波吸收特性 的变化。如果管道 内只有一种物质构成，那 么凭借吸收量和相位角移动就 可 以测 定透射物质 的质量 。 若 倘 输送 的物料 由多种物质组成， 则吸收量可 以通过一种有效的吸 收系数测定 。 种有 效的吸收系数是 由不 同物质 的单 个吸收系 这 数组成 的。 这样 ，在煤 粉的成分恒 定的情况下 ，就可 以测 定出 煤粉与传输空气之 比。 系 统 基 于 无 接 触 测 量 。 量 时 将 微 波 发 射 源 信 号 从测 量管 测
电站锅炉风粉在线监测系统的设计与研究
（1）测量一次风风速。电站锅炉风粉在线监测系 统在优化设计环节，需要先行掌握设计原理，而后确定 设计步骤。其中测量一次风风速在传统系统中也属于较
医疗设备计量管理的最新动态和法律法规，进一步提高 医疗设备计量管理人员的工作素养，加强其医疗基础知 识的技能储备，培养计量管理人员的专项业务能力。另 一方面，医疗单位也可从建立医疗设备计量管理人才信 息档案入手，通过互联网技术的加持，依托本院信息化 网络，打造本院的医疗设备管理系统，根据管理人员的 专业特长、擅长领域等，按照业务分类对其进行技术划 分，使每名医疗设备计量管理人员都可在最擅长的管理 领域发挥长处，为医疗设备计量的精细化管理奠定良好 的实践基础。并且，医疗单位也建立医疗设备计量管理 的部门工作群，通过网络信息的实时传递，在群中及时 发放有关医疗设备计量的相关信息，加强管理人员对计 量工作的重视程度，以此提高医疗设备计量管理的工作 质量。 3 结语
126 中国设备工程 2023.08 （下）
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
般情况下，热态调试时，应当考虑风管阻力对监测数据 的影响，待得到热态监测信息后，进入调试步骤，经过 技术人员控制好温度以及一次风风速范围后，将判定电 站锅炉进入正式运行阶段。
（2）冷态标定。除热态外，还包含冷态，在应用 风粉在线监测系统之际，还要实现对冷态下参数的合 理标定。对于修正系数的统计分析，可以借助工况下 标定均值求取，便于在边标定与边记录过程中完成冷 态标定任务。
Research and Exploration 研究与探索·智能检测与诊断
中国设备工程
China Plant Engineering
电站锅炉风粉在线监测系统的设计与研究
丁相鹏，李先兴 （华能临沂发电有限公司，山东 临沂 276017）
医疗设备计量管理的最新动态和法律法规，进一步提高 医疗设备计量管理人员的工作素养，加强其医疗基础知 识的技能储备，培养计量管理人员的专项业务能力。另 一方面，医疗单位也可从建立医疗设备计量管理人才信 息档案入手，通过互联网技术的加持，依托本院信息化 网络，打造本院的医疗设备管理系统，根据管理人员的 专业特长、擅长领域等，按照业务分类对其进行技术划 分，使每名医疗设备计量管理人员都可在最擅长的管理 领域发挥长处，为医疗设备计量的精细化管理奠定良好 的实践基础。并且，医疗单位也建立医疗设备计量管理 的部门工作群，通过网络信息的实时传递，在群中及时 发放有关医疗设备计量的相关信息，加强管理人员对计 量工作的重视程度，以此提高医疗设备计量管理的工作 质量。 3 结语
126 中国设备工程 2023.08 （下）
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般情况下，热态调试时，应当考虑风管阻力对监测数据 的影响，待得到热态监测信息后，进入调试步骤，经过 技术人员控制好温度以及一次风风速范围后，将判定电 站锅炉进入正式运行阶段。
（2）冷态标定。除热态外，还包含冷态，在应用 风粉在线监测系统之际，还要实现对冷态下参数的合 理标定。对于修正系数的统计分析，可以借助工况下 标定均值求取，便于在边标定与边记录过程中完成冷 态标定任务。
Research and Exploration 研究与探索·智能检测与诊断
中国设备工程
China Plant Engineering
电站锅炉风粉在线监测系统的设计与研究
丁相鹏，李先兴 （华能临沂发电有限公司，山东 临沂 276017）
煤粉炉一次风管风粉在线监测功能在DCS系统的实现
式中 Ｇ一 空气流量 。 ＿ 风粉在线监 测 系统 投用 以来在机组 的安全 运行
优点： 便于运 行监视 ， 数据分析 ， 事故查 询 ， 检修
维 护。
缺点 ： 需要敷 设部分信号电缆 ， 工作量相对较大 。
） （ ２ ）
（ｇ １ （
综观发 电厂控制系统发展趋势 ． Ｃ Ｄ Ｓ系统控制功 能越来越强大 ．电厂各个 监控功能趋 向以 Ｄ Ｓ系统 Ｃ 为主体 ，外 围小控制 系统 与 Ｄ Ｓ系统 间通过 Ｏ Ｃ、 Ｃ Ｐ ＭＯＤ Ａ Ｂ Ｓ等通 信方式联结 在一起构成单一 的控制系
一
些独立的监视功能移植至 Ｄ Ｓ系统提供 了客观的条件。 Ｃ 介绍 了煤粉炉一次风管风粉在线监测 系统的结构原理、 在锅
炉运行中的作用及其功能在 Ｄ Ｓ系统 实现的过程 ． Ｃ 并分析 了改造的意义。
关键词 ： 风粉在 线监 测 ； Ｃ ； Ｄ Ｓ 改造 ： 煤粉 浓度
中 图分 类 号 ：Ｋ ２ ．＋ Ｔ ２３ ２ ７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６６ １（０ ７０ —０５０ １０ —５ ９２０ ） ０ ６ ．２ ４
为科学地 、 明了地操作燃烧 系统 。
点。 再在热风管道上安装一个风速测 点。根据热风温
度、 煤粉温度 、 风粉混合温度 、 风速 这四个 量可推导 出
力试验研究 院研发并于 １９ 年投入使用 的。 ９７
系统构成如 图 １ 所示 。
煤粉浓度 的计算式 ：
善 ｔ Ｃ３ ２ ｔ －Ｃｍ
维普资讯
第２ 卷 ０
华 中 电 力
２０ 年第４ ０７ 期
煤粉炉一次风管风粉 在线监测 功能 在 Ｄ Ｓ系统 的实现 Ｃ
王 小航
优点： 便于运 行监视 ， 数据分析 ， 事故查 询 ， 检修
维 护。
缺点 ： 需要敷 设部分信号电缆 ， 工作量相对较大 。
） （ ２ ）
（ｇ １ （
综观发 电厂控制系统发展趋势 ． Ｃ Ｄ Ｓ系统控制功 能越来越强大 ．电厂各个 监控功能趋 向以 Ｄ Ｓ系统 Ｃ 为主体 ，外 围小控制 系统 与 Ｄ Ｓ系统 间通过 Ｏ Ｃ、 Ｃ Ｐ ＭＯＤ Ａ Ｂ Ｓ等通 信方式联结 在一起构成单一 的控制系
一
些独立的监视功能移植至 Ｄ Ｓ系统提供 了客观的条件。 Ｃ 介绍 了煤粉炉一次风管风粉在线监测 系统的结构原理、 在锅
炉运行中的作用及其功能在 Ｄ Ｓ系统 实现的过程 ． Ｃ 并分析 了改造的意义。
关键词 ： 风粉在 线监 测 ； Ｃ ； Ｄ Ｓ 改造 ： 煤粉 浓度
中 图分 类 号 ：Ｋ ２ ．＋ Ｔ ２３ ２ ７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６６ １（０ ７０ —０５０ １０ —５ ９２０ ） ０ ６ ．２ ４
为科学地 、 明了地操作燃烧 系统 。
点。 再在热风管道上安装一个风速测 点。根据热风温
度、 煤粉温度 、 风粉混合温度 、 风速 这四个 量可推导 出
力试验研究 院研发并于 １９ 年投入使用 的。 ９７
系统构成如 图 １ 所示 。
煤粉浓度 的计算式 ：
善 ｔ Ｃ３ ２ ｔ －Ｃｍ
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第２ 卷 ０
华 中 电 力
２０ 年第４ ０７ 期
煤粉炉一次风管风粉 在线监测 功能 在 Ｄ Ｓ系统 的实现 Ｃ
王 小航
锅炉一次风粉浓度在线监测系统的开发
Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｌ ｒ ａ ｒ ｕ ｖ ｒｚ ｄ ｃ ａ ； ｎ ｌ ｅｍ ｏ ｉｏ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ：ｂ ｉｅ ； ｉ／ ｌ ｅ ｉｅ ｏ ｌ ｏ － ｐ ｎ ｉ ｎｔ ｒ ｎｇ
对 于 四角切 圆燃烧 的锅炉 ， 了解 和 控制 一 次风 管 内的煤 粉 浓度 是保 证 电厂 锅 炉 良好燃 烧 、提 高燃 烧 效 率 、 防止 风粉 管堵 管 和管 内 自燃 以及 管 内断粉 的重 要 因素 。特 别是 在 负荷 调 整情 况下 ，对于 一 次风 粉浓 度 更 需特 别 关注 ，有 时因 为操 作 不 当会造 成 风粉 管堵 塞 或 断粉 ，堵塞 后 得 不到及 时处 理易 导致 管 内 自燃现 象 发 生 ， 断粉则 易 导致 燃 烧器 熄 火 、燃烧 不 稳 。即 便是 不 出现 上 述极 端 情 况 ，仅仅 各 一次 风管 内风量 或风 粉 浓 度差 异 较大 也足 以导 致个 别燃 烧 器着 火 区后 延 、炉 内火焰 中心偏 离 、燃 烧 不稳 、 炉墙 结渣 等 后果 ，直 接 影 响运 行 的经 济 性和 安 全性 。 因此 ，对 一 次风 管 系统 的运行 状况进 行 准确 、实 时 的监 测就 显 得格 外重 要 。 目前 一些 电 厂采 用 的利用 一 次 风管 静 压差 来 反映 风 量 、运 行人 员 凭经 验 调节给 粉 机 转速 控 制煤 粉 量 的 方 法缺 乏 准确 性 ，难 以保证 锅 炉 四角燃 烧 器风 量和 煤 粉 浓度 均 匀 。为 给锅 炉运 行 人 员提 供一 套 良好 的 一次 风 管 内风 速 、流 量和 煤粉 浓 度 等参 数 的监 测设 备 ， 国 家 电力公 司杭 州 机械 设 计研 究所 华 新机 电工程 有 限公 司在 理论 计算 和 试验 研 究 的基础 上 利用 成 熟稳 定 的工 控 机开 发成 功 了 ＨＸＦ ． Ｆ １型 一次风粉 浓 度在 线监 测 系 统 ，为运 行人 员 准确 及 时地监 测 一 次风 管 的运 行状 况 提 供 了强有 力 的工具 。
对 于 四角切 圆燃烧 的锅炉 ， 了解 和 控制 一 次风 管 内的煤 粉 浓度 是保 证 电厂 锅 炉 良好燃 烧 、提 高燃 烧 效 率 、 防止 风粉 管堵 管 和管 内 自燃 以及 管 内断粉 的重 要 因素 。特 别是 在 负荷 调 整情 况下 ，对于 一 次风 粉浓 度 更 需特 别 关注 ，有 时因 为操 作 不 当会造 成 风粉 管堵 塞 或 断粉 ，堵塞 后 得 不到及 时处 理易 导致 管 内 自燃现 象 发 生 ， 断粉则 易 导致 燃 烧器 熄 火 、燃烧 不 稳 。即 便是 不 出现 上 述极 端 情 况 ，仅仅 各 一次 风管 内风量 或风 粉 浓 度差 异 较大 也足 以导 致个 别燃 烧 器着 火 区后 延 、炉 内火焰 中心偏 离 、燃 烧 不稳 、 炉墙 结渣 等 后果 ，直 接 影 响运 行 的经 济 性和 安 全性 。 因此 ，对 一 次风 管 系统 的运行 状况进 行 准确 、实 时 的监 测就 显 得格 外重 要 。 目前 一些 电 厂采 用 的利用 一 次 风管 静 压差 来 反映 风 量 、运 行人 员 凭经 验 调节给 粉 机 转速 控 制煤 粉 量 的 方 法缺 乏 准确 性 ，难 以保证 锅 炉 四角燃 烧 器风 量和 煤 粉 浓度 均 匀 。为 给锅 炉运 行 人 员提 供一 套 良好 的 一次 风 管 内风 速 、流 量和 煤粉 浓 度 等参 数 的监 测设 备 ， 国 家 电力公 司杭 州 机械 设 计研 究所 华 新机 电工程 有 限公 司在 理论 计算 和 试验 研 究 的基础 上 利用 成 熟稳 定 的工 控 机开 发成 功 了 ＨＸＦ ． Ｆ １型 一次风粉 浓 度在 线监 测 系 统 ，为运 行人 员 准确 及 时地监 测 一 次风 管 的运 行状 况 提 供 了强有 力 的工具 。
风粉在线监测在直吹式制粉系统上的应用研究
维普资讯
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现锅炉燃烧系统一次风喷 １风速 以及一 次风煤粉 浓度实 ５
一
／Ａ ２ｐ
（） ２
时、准确测量的问题，是锅炉优化燃烧调整方面的重要
课题 。
Ｑ —— 管道气体流量 ，单位为 ｍ／ ； ｓ Ａ ——测量截面面积 ，单位为 ｍ ；
次 风喷 口 速及煤粉浓度实 时、准 确测量 的问题。现 已 风 通过 了技术鉴定 ，技术达到国 内领先水 平。 整个系统 投入 生产运 行后 ，工作 正常 ，性 能优 良， 经 济效益 和社 会效 益显 著 。系统 在 电站 锅炉 投 入使 用 后 ，能 明显改善燃烧工况 ， 高 了锅炉效率 和低 负荷 稳 提 燃能力 ，避免燃烧方面造成 的事故 。
免维护 。
５ 解决低含尘气流测试中，感压孔堵塞问题 ．
全压孔和静压孔的布置方式和开孔 大小 ，以及测量 元件大腔体结构 ， 有效地解决 了感 压孔和测 量元件 的堵 塞 问题 。长期实际使 用的效 果表明 ，一次 风 中的含尘 均 不会对感压孔和测量 元件 造成堵塞 。
２ 测量原理及方式 ．
三 、系统特点
１ ．安装方式
对于一般管径的气体 流速或流量 的测量 ，测量装 置 采用在工厂整体制作 ，作为一节 同尺寸 风道 ，直接 以焊 接或法兰联接 的方式与现场工艺管道对 接安装使 用。 由 于特殊 的结构和精确 的制造 、加工定位 ，此时 ，实 际要
１１ ： 的量 程时 ， 置的流量系数 Ｋ＝ ，可以实现装 装 １ 置现场免标定。
用温度 的限制。
８ ．制作材料
装置材料可 以选用普通碳素钢或 不锈钢 ，以及 表面 处理技术来满足不同的使用环境 和工 艺要求 。
四、工作原理
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现锅炉燃烧系统一次风喷 １风速 以及一 次风煤粉 浓度实 ５
一
／Ａ ２ｐ
（） ２
时、准确测量的问题，是锅炉优化燃烧调整方面的重要
课题 。
Ｑ —— 管道气体流量 ，单位为 ｍ／ ； ｓ Ａ ——测量截面面积 ，单位为 ｍ ；
次 风喷 口 速及煤粉浓度实 时、准 确测量 的问题。现 已 风 通过 了技术鉴定 ，技术达到国 内领先水 平。 整个系统 投入 生产运 行后 ，工作 正常 ，性 能优 良， 经 济效益 和社 会效 益显 著 。系统 在 电站 锅炉 投 入使 用 后 ，能 明显改善燃烧工况 ， 高 了锅炉效率 和低 负荷 稳 提 燃能力 ，避免燃烧方面造成 的事故 。
免维护 。
５ 解决低含尘气流测试中，感压孔堵塞问题 ．
全压孔和静压孔的布置方式和开孔 大小 ，以及测量 元件大腔体结构 ， 有效地解决 了感 压孔和测 量元件 的堵 塞 问题 。长期实际使 用的效 果表明 ，一次 风 中的含尘 均 不会对感压孔和测量 元件 造成堵塞 。
２ 测量原理及方式 ．
三 、系统特点
１ ．安装方式
对于一般管径的气体 流速或流量 的测量 ，测量装 置 采用在工厂整体制作 ，作为一节 同尺寸 风道 ，直接 以焊 接或法兰联接 的方式与现场工艺管道对 接安装使 用。 由 于特殊 的结构和精确 的制造 、加工定位 ，此时 ，实 际要
１１ ： 的量 程时 ， 置的流量系数 Ｋ＝ ，可以实现装 装 １ 置现场免标定。
用温度 的限制。
８ ．制作材料
装置材料可 以选用普通碳素钢或 不锈钢 ，以及 表面 处理技术来满足不同的使用环境 和工 艺要求 。
四、工作原理
交流电荷耦合技术风粉在线测量装置在1000MW机组应用
交流电荷耦合技术风粉在线测量装置在1000MW机组应用摘要：文中主要介绍了交流电荷耦合技术风粉在线测量装置的原理和作用，通过对鲁阳电厂已安装该装置现状和问题的分析来探讨燃煤电厂安装风粉在线测量装置可行性。
关键词：磨煤机；粉管；在线测量；煤粉；引言当前，各燃煤发电厂面临着节能降耗和降低NOx排放的双重压力。
但是，由于无法对锅炉风、粉参数进行有效监测，因此运行人员只能通过整体参数进行非常粗略的燃烧控制，由此造成锅炉运行工况远远偏离目标值，在实际运行中存在一系列问题，如火焰偏斜冲刷炉墙、在靠近炉墙区域局中心还原气氛强而产生水冷壁局中心高温腐蚀或结焦、热负荷不均匀、烟气侧和蒸汽侧温度偏差、无法优化低NOx运行、飞灰含碳量高等问题，影响机组运行的可靠性和经济性。
1、改造提出的背景锅炉燃烧的稳定性、经济性与一次风进入炉膛的风速和煤粉浓度的大小及均匀性关系密切，煤粉浓度的高低以及各个煤粉燃烧器的风粉均匀性直接影响到炉内燃烧工况的稳定和锅炉的燃烧效率，通过在线监测使得一次风粉的分配得到优化，可大大改善锅炉运行的安全性和经济性，避免燃烧器烧损、水冷壁或其它区域结焦、热负荷不均匀造成爆管等一系列问题，一次风风粉均匀分配是优化燃烧和实现低NOx燃烧的首要条件，着非常重要的意义。
2、原系统或设备的基本情况鲁阳电厂#2炉B、E、F层燃烧器共计24根粉管在2013年均已加装风粉在线装置，原风粉在线系统是由温差法测量技术开发的产品，浓度测量采用热平衡的方法，即利用热风、煤粉及混合物之间的能量关系求得，未定因素太多，只能实现相对测量，因而精度低。
一次风流速由测速管测得，存在着热偶时滞长，热偶、测速探头磨损重，测速管极易堵塞，煤粉浓度、流量、风速等参数的测量始终达不到稳定和较高精度的要求，不能获得稳定的煤粉浓度和流速参数，不能够正确反映粉管内煤粉运行情况，给运行人员提供指导。
3、改造方案论证：3.1方案描述及交流电荷耦合技术：本次风粉在线测量装置改造采用交流电荷耦合技术，测量一次风粉流经探头时的感应电荷围绕电荷平均值的交流扰动量，作为煤粉浓度和流速测量的基础信号。
煤粉炉一次风管风粉在线监测功能在DCS系统的实现
３ 改造 方 案 实施
３ １ Ｄ Ｓ系统 ． Ｃ
ｃ＿一 煤粉 比热容 。 知道 了煤 粉管道 内煤粉 内质量 浓度 和 已测 出 的
风速 ， 可得 到每 根管道 内的煤 粉流量
ｑ ＝ Ｕ ×ｑ ¨
湛 江 电厂 ２机组 Ｄ Ｓ系统 采 用 Ａ Ｂ贝利 公 司 Ｃ Ｂ 第 ４代 Ｄ Ｓ系统— — Ｓｍｐ ｏｙ系统 。 Ｃ ｙ ｈｎ Ｓｍ ｈｎ ｙ ｐ ｏ ｙ系统 主要设 备 结构 ： （ １）现 场 控 制 单 元 Ｈａｍ ｎ Ｃ ｎ ｏ ｎ ｒ ｏｙ ｏｔｌ ｉ ｒ Ｕ ｔ （ Ｃ 。主要功 能有 ： 现场 连接 向整 个 系统 提供 Ｈ Ｕ） 与 ＩＯ数 据 ； ／ 完成现 场所需 的各 种控 制 ； 采集 的数 据 将 进行 处理 以形成 所需 的数据 ； 经过 配置满 足各 种ＩＯ ／
管 中的煤粉 浓度 也 不 一定 稳 定 ， 给监 控 一 次 风 这 管运行 状态 带来麻 烦 。监 视 一次风 管运行 状态 一 般通 过 监视 一次 风 管风 压 来 进行 ， 由于一 次 风 管 风 压很小 （ 常运行 时 一 般 在 ８０～１ ０ ａ ， 样 管 正 ０ ０Ｐ ） 取 ２
它 运行 人 员对 运 行 工况 进 行 正 确判 断 ， 重 时 会 造 成 的 ， 的测 点布置 如 图 ２所示 。 严
专为 监测 一 次 风 管 内工 质 流 动状 态 而 设 计 的 ， 系 该 统使 凭 经验 模 糊 地操 作 燃 烧 系统 转 变 为 科学 地 、 明
了地操作 燃烧 系统 。 湛 江发 电厂 ２炉风 粉在线 监测 系统 由华 东 电力 试验 研究 院研 发 ，９ ７年 投入 使 用 。系 统 构成 如 图 １９
图 １ 监 测 系统 构 成 示 意 图
火力发电厂典型风粉在线测量装置的应用分析
火力发电厂典型风粉在线测量装置的应用分析发布时间：2022-09-26T03:12:02.793Z 来源：《当代电力文化》2022年10期作者：卢伟顾慧卉[导读] 为提供更为准确的风粉流速、风粉浓度数据用于锅炉燃烧优化控制系统卢伟，顾慧卉山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250013摘要：为提供更为准确的风粉流速、风粉浓度数据用于锅炉燃烧优化控制系统，越来越多的火力发电厂开始采用风粉在线测量装置用于相关数据的获取。
本文介绍了火力发电厂常用的典型风粉在线测量装置，分别对测量原理及应用当中的优点、缺点进行对比分析及总结，为实际应用中的风粉在线测量装置的选用提供参考。
1 前言随着国家“3060”战略的提出，以及我国能源结构的调整，火电机组在全国电力设备的装机容量中所占比例将逐渐减小，新能源装机比例的逐年上升。
新能源，如风电、太阳能随机波动性较强，从而会影响电网的稳定运行，因此需要提升火电机组的灵活性，实现电网对新能源的吸纳能力。
火电机组的灵活性要求机组能够以更快的速率、更大的范围进行负荷调节，以更高的精度实现负荷跟踪。
这就需要锅炉燃烧系统能够通过风煤指令对入炉的风量、煤量做出及时准确的控制调整，对锅炉燃烧控制系统优化提出了更高的要求。
实现该要求的前提就是能够对一次风风量、煤粉浓度的进行准确测控。
因此在这样的大背景下，对锅炉一次风风量、煤粉浓度的测量手段进行研究非常必要。
目前，电厂常用的风粉在线测量装置原理主要包括：差压法、微波法、静电荷法。
2 基于差压原理的风粉在线测量装置差压法也称靠背法，取样系统安装在管道上，其探头插入管内，当管内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在迎面管内压力称为"全压"，背风侧由于不受气流冲压，其管内的压力为风管内"静压"，全压和静压之差称为差压，其大小与管内风速（量）有关，风速（量）越大，差压越大；风速（量）小，差压也小。
风速的测量采用靠背式风速测量装置安装在风管内来完成，靠背式风速测量装置测得的全压和静压由引压管引至差压变送器，变送器输出差压信号至DCS 系统。
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风粉在线产品系统的选择
静电荷法产品的优势
◆ 技术门槛比较低 静电感应信号非常容易采集，无需数字信号处理。
◆ 产品研发和生产成本比较小，易于普及。
交流电荷感应技术的简介
相对于静电荷法技术，交流电荷感应技术的在风粉参数精确测量方 面有着非常明显的优势，但是技术难度也非常高。由于采集的信号 源相比静电荷信号相差5~6个数量级，因此需要非常精密的硬件芯 片来支撑；同时，交流电荷感应技术需要采集被测介质的特征信号 曲线进行交相关性计算，因此还需要结合高精度的数字信号处理技 术。下面我们将着重介绍交流电荷感应技术。
微波原理的风粉在线系统
作为前些年的新技术产品，微波法风粉在线 系统，在国内电厂有过一些应用。
主要存在的问题： ◆ 测量受环境因素影响较大 ◆ 信号清晰度不够，无法通过交相 关性算法，精确计算流速。 ◆ 有源探头，难以解决磨损问题 ◆ 实用中设备的维护量大，需要经常性维护和更换备品备件。
最主要问题是，因基础信号源不稳定，带来的测量问题
静电荷法测量原理应用于风粉在线系统的缺陷
◆ 信号源不稳定 被测介质必须带有一定量的电荷。静电荷 法产品，采集的是煤粉颗粒表面所携带的 电荷量，由于煤粉自身携带的电荷量是一 个随机值，并且会因环境因素随时发生变 化，造成测量参数的波动。
◆ 测量信号不能反映被测介质的特征值
由于采集的是煤粉颗粒表面的电荷量，并不能反映被测煤 粉颗粒本身的特征曲线，因而无法直接通过相关性算法计 算流速和煤粉细度，仅能定性的反映煤粉颗粒浓度和流量 的变化。
根据下式可以计算出出煤粉均匀性系数：
lg ln 100 — lg ln 100
n
Rx1
Rx2
lg x1
x2
D/3煤粉细度测量原理
D/3交流电荷耦合技术及本质优点
探头表面被粉尘覆盖 探头材质与粉尘颗粒性质接近 探头材质不单纯，导致对同一种粉尘颗粒同时产
生正和负电荷 探头涂覆非导电体材料 粉尘颗粒由于碰撞达到平衡态
以上情形交流电荷耦合技术都能有效测量，直流电 荷感应技术将失效。
为什么选择交流电荷感应技术
总结：
D/3 环境适应性
检测与标准ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制造与检测(风粉试验台)
技术发展历程
电荷感应测量技术发展历程
技术分代 第一代
第二代
第三代
采用交流电荷耦合技术 交流耦合技术是测量电荷信号围绕着电荷平均值的扰动量 电荷信号扰动量的标准偏移与粉尘的排放总量（mg/s）成线性
关系 介质浓度：
介质浓度=总排放量÷（流速x管道截面积） [mg/m³]= [mg/s] ÷ [m/s x m²] 介质流速的变化直接影响介质浓度的检测值 D/3系列产品可同步测量介质流速，可实时输出准确的浓度值 分辨率可达0.01 mg/m³ (光闪射仪和浊度仪的分辨率达不到
交流电荷耦合技术感应的信号来自于 大范围的耦合电荷，不是撞击、摩擦
电荷。
在线精准测量介质平均流速、重复度优于0.1% 直接测量流速、无需标定 本质零漂移 高粉尘介质对于测量没有影响，无需吹扫、免维护 要求更少的直管段 不受介质成分变化的影响 不受介质温度、压力变化的影响
D/3煤粉浓度测量原理
D/3交流电荷感应原理
每一种物质都在《电荷感应序列》中占有一个席位
D/3交流电荷感应原理
在动态状态下，任何两种不同物质将相互感应产生电荷。
撞击
摩擦
感应
E=f(N,V) 其中：E—电荷感应信 号强度 N—煤粉浓度 V--风粉流速
D/3测速原理
感应电 荷信号
交相关数学模型求出 时间差∆t
流速测量特点
10 mg/m³ 以下)
D/3煤粉浓度测量原理
D/3煤粉细度测量原理
煤粉颗粒度不同，煤粉颗粒质量就不同，当粒度不同的煤粉颗粒 流过传感器探头时，感应的电荷信号的动量特征就不同，反映在 信号上表现为功率密度谱不同，通过高速数据采集带有粒度特征 的感应电荷信号，经过数字信号处理技术和快速谱分析数学模型， 就可测量出稳定的相对煤粉细度，连续测量可得到准确的细度变 化信息。经过现场取样标定， 可以RX 方式表示煤粉细度，如R75、 R200、R90表示，常用R90形式表示。
D/3-SCM锅炉风粉全参数在线监测系统
当前市场主要的风粉在线监测系统
◆ 传统的差压式（靠背管）风粉在线系统 ◆ 微波原理的风粉在线系统 ◆ 传统差压式原理和静电荷法结合的风粉在线系统 ◆ 静电荷法风粉在线系统：
采用插入式传感器探头的风粉在线系统 采用环形非接触式传感器探头的风粉在线系统 ◆ 基于超声波原理的风粉在线系统 ◆ 基于交流电荷耦合技术和数字信号处理技术的风粉在线系统
风粉在线产品系统的选择
传统的差压式风粉在线系统
已经被证明无法满足现场需求，并且无煤粉浓度测功能。
差压式原理和静电荷法结合的风粉在线系统
虽然增加了煤粉浓度测量功能，但是其自身的缺陷依然存在。 采用静电荷法测量煤粉浓度，也存在稳定性问题； 煤粉浓度测量需要进行流速修正 流速测量精度也会影响浓度测量
风粉在线产品系统的选择
世界先进的气固两相流浓度和流量 在线监测技术成果！
D/3 系列交流电荷感应式 风粉在线检测装置
西安科瑞自动化有限责任公司
D/3-SCM交流电荷感应式风粉在线系统
主要功能
实时监测：
煤粉绝对流速 煤粉浓度或质量流量 煤粉细度的变化 各煤粉管道煤量平衡 煤粉管道不稳定流现象
高精度 免维护
D/3-SCM锅炉风粉全参数在线监测系统
风粉在线产品系统的选择
静电荷法风粉在线系统：
◆ 采用插入式传感器探头的风粉在线系统 ◆ 采用环形非接触式传感器探头的风粉在线系统 静电荷法测量技术，最初是针对破袋系统提出的， 用于定性的反映被测介质的流速和浓度突变现象， 从而对布袋除尘系统进行破袋报警。
不适合定量测量设备
风粉在线产品系统的选择
电荷感应式技术的分类
电荷感应式产品，依据采集信号的方式可分为： ● 静电荷法 ● 交流电荷感应式
静电荷法测量原理： 从磨煤机出口进入送粉管道的煤粉颗粒，在气力输送的过程中 因摩擦碰撞等因素，表面会积累一定的电荷。该电荷会在金属 传感器上产生静电信号。通过对上述静电信号进行分析处理， 从而得到煤粉的流速和浓度值。
风粉在线产品系统的选择