磨煤机运行状态监测系统设计与应用
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MPS235HP―II型磨煤机在百万机组的成功应用摘要:某?厂百万机组“上大压小”扩建工程选用笔者工厂设计制造的MPS235HP-II型中速磨煤机,该机组燃用煤质为烟煤。
第一台百万机组于2015年12月通过168 h满负荷运行试验。
为了了解磨煤机实际运行的情况,由西安热工研究院有限公司对该机组的磨煤机进行了性能鉴定试验。
该文通过对磨煤机性能试验的结果与理论计算进行比较,以此检验MPS235HP-II型磨煤机在百万机组的应用情况。
关键词:MPS235HP-II型磨煤机百万机组应用试验中图分类号:TK223.25 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)12(a)-0078-021 概述某电厂百万机组“上大压小”扩建工程选用12台MPS235HP-II型中速磨煤机,配德国莱歇公司生产的动态分离器。
第一台百万机组于2015年12月全部安装调试结束,机组投入商业运行。
1.1 机组燃用设计煤质资料主要参数具体情况见表1。
1.2 磨煤机主要计算参数具体情况见表2。
2 性能试验为了检测MPS235HP-II磨煤机设备在该工程应用的性能,西安热工研究院有限公司对磨煤机进行了性能试验。
2.1 试验煤质资料具体情况见表3。
2.2 磨煤机运行参数主要试验数据具体情况见表4。
在试验中,进行E磨最大出力达到85 t/h试验时,继续增加给煤量,磨煤机出现风量持续下降,差压持续增大,磨煤机出现堵磨状况,因此最大出力85 t/h是该煤种条件下的最大碾磨出力;进行B磨最大出力达到97.1 t/h试验时,受制与锅炉负荷和当前磨组运行方式,如再增加一次风压,会造成其他磨煤机煤量少,风量过大且热风关小的情况,影响机组安全运行,此时B磨煤机的最大出力是在该运行通风量条件下的最大通风出力。
如继续提高一次风压,B磨出力仍有提升空间,即B 磨受通风出力限制无法继续提高出力。
因此,97.1 t/h的出力为磨煤机的最大通风出力,受到系统通风的影响该磨煤机实际运行出力并没有达到磨煤机的最大碾磨出力。
输煤皮带机现场智能检测保护系统的研究与应用摘要:无人值守是建立火力发电厂输煤系统智能化的重要课题。
由于输煤皮带工作环境恶劣,沿线较长,值班人员不可能一直待在皮带机头、机尾进行蹲点观察,非常有必要建立基于视频分析的智能检测和监控系统,能够将皮带机实时画面;以及温度、震动等相关信息进行实时传输和统一管理,实现多点实时检测和远程控制,达到“减员提效、人少则安”的最终目的。
本文主要分析了输煤皮带机现场智能检测保护系统的研究与应用。
关键词:输煤皮带机;现场智能检测;保护系统的研究与应用引言输煤系统生产环境过于潮湿、粉尘大、开关的磨损等都会使输煤皮带机现场智能检测保护系统工作出现问题,并且使其寿命缩短。
而且很多时候因为粉尘大的缘故,也会导致红外类传感器等部分设备不能正常投入工作;特别是在皮带上面存在异物时(比较多的非铁质物体如:木块、石头、铝块、小动物等),目前的检测设备都无法正常投入到检测工作当中,只能凭借工业化电视监控系统的摄像机监控界面,从值班人员处接收到的视频画面来判断设备的运营工作开展的是否正常。
由于长时间的盯盘很容易出现视觉疲劳,设备在操作时往往都会出现异常情况;而倘若操作人员没有能够及时停机保护,这时候就没有办法保证设备的正常工作。
这样一来就需要一种智能检测性设备来完成整个工作流程。
1、带式输送机工作原理与结构分析带式输送机构主要分成4部分,即驱动系统、输送带、托辊组机架和清扫装置。
结构详见图1图1带式输送机结构示意图其中驱动系统是带式输送机最主要的子系统,提供设备运行动力,主要由驱动电机、减速器与传动滚筒组成;利用遍布全身的托辊组机架支撑输送带,绕过机头部位的传动滚筒与机尾的改向滚筒,组成一个运行的闭合线路;托辊组的存在可以减少运行摩擦,清扫装置可以减少输煤皮带上煤炭中的异物。
2、改造后的系统结构情况2.1视频监控系统布置如图2所示,视频监控系统由前端摄像仪通过光缆接入配电室的光缆接线盒,经过接线盒后通过尾纤接入光电交换机,通过硬盘录像机和视频解码器通过网线接入交换机,实现对视频信号的访问、存储、解码;然后解码器再通过BNC接口输出给电视墙,实现画面上墙、分割等操作。
行业应用-9交流 ndustrial Applications and Communications 《自动化技术与应用》2011年第30卷第4期
刮板给煤机煤量在线监测系统的设计与实现 郝明,田民,张文焱 (黑龙江省科学院自动化研究所,黑龙江哈尔滨1 50090)
摘要:针对刮板给煤机给煤置测量困难的实际情况,结合刮板给煤机的结构特点,开发出适合刮板给煤机的给煤量在线监测系统。该 系统已投入运行,运行稳定,测量准确。 关键词:刮板给煤机;在线监测;PLC 中图分类号:TP277 文献标识码:B 文章编号:1003 7241(2011)04—0085~03
The Design and I mplementation of the Online Monitoring System for COaI Feed Amount On Embedded Scraper HAO Ming,TIAN Min,ZHANG Wen-yan (Automation Institute of Heilongjiang Academy,Harbin 150090 China) Abstract:Due to the difficulty of measuring the coal fed amount in production,the suitable coal—fed—amount online monitoring system by combining the structure and distinct features of embedded scraper coal feeder is developed.The system is already in operation.The operation is proven to be stable and the measurement is also accurate. Key words:coal feed amount on embedded scraper coal feeder;on—line monitoring;PLC
磨煤机等压排渣系统设计中速磨煤机广泛应用于电力行业和非电行业中,而中速磨煤机的石子煤排放工艺,是磨煤机日常维护重点工作内容。
在实际生产中,排渣系统出现诸如漏风、漏灰、卡涩现象,门板磨损严重等问题,影响安全生产,维护工作量大且费用高。
本文分析排渣系统故障,设计全封闭式等压排渣系统,降低粉尘的污染,改善工作环境,实现磨煤机安全运行,且降低维修成本,经济效益明显。
标签:磨煤机;排渣系统;等压,环保1.概述中速磨煤机广泛应用于电力行业和非电行业中,而中速磨的石子煤排放工艺,是磨煤机日常维护重点工作内容。
首先,中速磨煤机在工作时产生的石子煤具有比重大、温度高、颗粒大及硬度高等特性,使得石子煤的输送较一般灰渣输送难度大。
同时燃煤普遍煤种多变、煤质低劣,产生的石子煤不仅杂质多,而且数量变幅大,相差可达一个数量级。
相同的煤种,不同的磨煤机,不同的运行水平,石子煤量会相差一倍以上,导致石子煤量更难预测,对石子煤排放的时间及计量仪器要求高。
其次,环保要求越来越严格,而磨煤机排渣箱原有设计中煤渣排放中的扬尘问题突出,等压排放系统解决了上述问题。
更重要的是等压排放系统已经被电厂列为石子煤收集的主要使用设备,为适应市场形势对煤渣处理设备进行创新设计。
2 等压排渣系统设计本文所设计的磨煤机等压石子煤排放系统是基于减低磨煤机维护工作量,节约辅助设备的水、电能耗,改善石子煤排放工作环境,维护磨煤机正常运行而全新设计的产品。
整套石子煤排放装置在保证安全、可靠、方便运行并便于检修、维护的基础上,还保证了磨煤机石子煤排放装置达到技术要求中的各项指标,并不影响磨煤机原有工作状态。
下面介绍等压排渣系统设计内容及工作原理:2.1等压排放装置工作流程石子煤等压排放装置配有移动煤斗,主要用于接纳、收集、输送燃煤电厂中速磨煤机排出的石子煤,与叉车配合使用,通过在叉车上安装的旋转器,将装满石子煤的移动斗叉起来,运出厂房区域,到达目的地后,启动叉车上配带的旋转器,将斗倾倒,斗中石子煤即可倒出,然后启动旋转器,将移动斗回到原位,再将空斗运回至磨煤机旁,接好密封口,重复下一个工作循环。
矿井提升装备健康状态监测系统设计常用根;江帆;陈潇【摘要】针对现有矿井提升装备健康状态监测系统采取单一的信号进行状态监测,易出现误判的问题,设计了基于信号融合的矿井提升装备健康状态监测系统.该系统分别采集矿井提升装备运行过程中的主轴扭矩信号、轴承座振动信号及钢丝绳张力信号,使用决策级的信号融合方法在主控上位机中进行计算融合,并显示融合判断结果.测试结果表明,该系统能够有效监测矿井提升装备健康状态.%In view of problem that health condition monitoring system of existing mine hoist equipment uses a single signal for condition monitoring which easily leads to misjudgment,health condition monitoring system of mine hoisting equipment based on signal fusion was designed.The system collects spindle torque signal,bearing vibration signal and wire rope tension signal during operation of mine hoisting equipment respectively.The signal fusion method of decision level was used to calculate and fuse in host computer,and fusion judgment result was displayed.The test results show that the system can effectively monitor health condition of mine hoisting equipment.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2018(044)002【总页数】5页(P38-42)【关键词】矿井提升装备;健康状态监测;信号融合;主轴扭矩;轴承座振动;钢丝绳张力【作者】常用根;江帆;陈潇【作者单位】中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221116;郑州煤炭工业(集团)有限责任公司工程技术研究院,河南郑州 450042;中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】TD6330 引言矿井提升装备沿井筒提升煤炭、矸石,升降人员和设备,是连接矿山井下生产系统和地面工业广场的纽带。
水泥生产过程在线监测系统设计随着环境保护意识的增强,水泥生产企业的排放标准越来越高,同时环保政策和监管越来越严格。
为了保证生产环节中的环保指标达标,水泥生产过程在线监测系统的设计变得十分重要。
本文就从设备选择、数据采集与处理、监测站建设等方面,讨论如何有效地设计水泥生产过程在线监测系统。
设备选择设计在线监测系统的时候,首先需要选择合适的设备。
生产水泥的过程中,涉及到的污染物种类较多,因此需要选择多功能、高灵敏度的监测仪器。
根据生产流程,可以分别选择不同的监测仪器。
例如,在生产水泥的磨煤机、煤磨、水泥磨和生料磨等环节中,需要测量的参数包括温度、压力、粉尘含量、颗粒大小、振动等。
因此,在这些环节中应选用具备良好感应度和高准确度的传感器,比如:热电偶、压力传感器、光学颗粒计数器、振动传感器等。
在排放口处需要测量的污染物种类也很多,包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,同时还需要测量烟气温度、流量、湿度等参数。
因此,在这些环节中应选择能够同时监测多种参数的综合式监测仪器。
除了设备的选择,监测仪器的精度和准确性也是很重要的因素。
只有保证了监测数据的准确性,才能更好地进行环保治理。
数据采集与处理监测数据的采集与处理是水泥生产过程在线监测系统一个非常重要的环节。
数据采集主要包括传感器测量、数据传输等,数据处理主要包括数据预处理、数据分析等。
在传感器测量方面,要选择信号传输快、数据准确的传感器。
同时,在传输方面要保证稳定性,避免数据传输时出现丢包等问题。
在数据处理方面,要对采集的数据进行处理和分析。
首先,需要对异常值进行处理,确保数据的准确性和可靠性。
其次,对数据进行分析,如进行事实分析、趋势分析、关联分析等,以便对生产过程中存在的问题及时进行干预。
监测站建设在线监测系统的监测站建设是整个系统的基础。
监测站建设包括站房建设、设备安装、供电通讯等方面。
站房建设需要考虑到环保要求,在空气流通、封闭度、消防设施等方面要符合相关标准。
火电机组磨煤机故障预警方法研究摘要:本文针对火电机组磨煤机故障预警的重要性和挑战,进行了相关方法的研究。
通过分析磨煤机故障的特点和原因,提出了一种基于数据分析和机器学习的故障预警方法。
该方法结合传感器数据和运行参数,通过建立故障模型和监测指标,实现对磨煤机的实时监测和预警。
实验结果表明,该方法能够有效地提前检测磨煤机故障,并为维修和预防措施的制定提供参考。
关键词:火电机组、磨煤机、故障预警、数据分析、机器学习火电机组作为重要的能源发电装置,其正常运行对保障电力供应和能源安全至关重要。
而磨煤机作为火电机组中的核心设备,其稳定运行对发电效率和安全性具有重要影响。
然而,磨煤机由于长期高负荷运行和复杂的工作环境,容易出现各种故障和异常情况,给火电机组的运行带来风险和损失。
因此,研究火电机组磨煤机故障预警方法,对于提高设备可靠性、降低运维成本具有重要意义。
1磨煤机故障特点和原因分析1.1磨煤机故障的常见类型和表现磨煤机在运行过程中常常出现各种故障,主要包括磨煤机堵塞、磨煤机振动异常、磨煤机磨损和磨煤机温升过高等。
磨煤机堵塞是指煤粉在磨煤机内积聚导致煤粉无法正常流动的故障,常常表现为磨煤机负荷突然增加、出磨机压差升高等。
磨煤机振动异常是指磨煤机在运行过程中振动幅度超出正常范围的故障,常常表现为磨煤机底座振动、磨煤机轴承发出异常声音等。
磨煤机磨损是指磨煤机零部件因为长期磨损而导致的故障,常常表现为磨煤机轴承磨损、磨煤机齿轮磨损等。
磨煤机温升过高是指磨煤机在运行过程中温度异常升高的故障,常常表现为磨煤机轴承温升、磨煤机润滑油温度升高等。
1.2磨煤机故障的原因和影响因素磨煤机作为火力发电厂中的重要设备,其故障可能对发电系统的稳定运行和安全性造成严重影响。
磨煤机故障的原因和影响因素是一个复杂的问题,涉及多个方面。
煤炭的质量和含杂物的变化会影响磨煤机的工作状态,导致堵塞和磨损故障。
例如,煤质中硬块的增加会增加磨煤机的磨损程度,降低其运行效率。
风力发电机组状态监测系统设计与应用江苏龙源风力发电有限公司地区:江苏南通江苏;226000甘肃龙源风力发电有限公司地区:甘肃玉门甘肃:735200摘要:随着现代社会的快速发展,科学技术水平已经有了较大程度的提高,对新能源的利用需求也是日益的增多,这就需要不断加大对这些新能源的综合利用力度,对于那些可再生的新能源要充分利用其优异的应用特点,更好地适应现代社会的经济发展应用需求。
大型风力发电设备机组运行状态自动监测管理系统的出现和在实际工业生产过程中的广泛应用,不仅有利于对发电机组日常检修设备费用的有效节约,还可以为保证机组的正常运行提供一个更加可靠的技术保证。
基于结合上述情况,做好对大型风力发电设备机组运行状态自动监测管理系统的整体结构设计验证工作刻不容缓,本文主要针对其状态监测管理系统的结构设计和实际应用情况进行较为详细的描述,结合实际情况,进行了进一步的设计验证,有助于我们构建一个健康绿色环保的工业生产流程。
关键词:风力发电机;风力状态变化监测;系统;结构设计以及应用随着人类经济社会的不断进步发展,人们对自然资源的使用率也在增大,导致了目前全球性的能源危机日益严重,寻找可持续的能源和利用新型能源至关重要,这也是目前人们所关心的一个问题。
可再生的能源相对其它能源还是具有较多的优点,比如一些可再生资源可以重复使用,清洁性比较高等。
现阶段,对于可以使用风能的风力发电机组已经受到了许多发达国家的关注。
虽然目前我国在对于使用一些风力发电机组的相关技术有了较大的发展,但是由于风力发电机组主要还是安装在一些偏远地区或者环境恶劣的地方,所以就难免会因此发生很多的故障,而且位置偏僻造成一些故障维修困难,从而就可能会因此产生很高的故障维修费用。
一、风力发电机组状态监测系统设计1.1风力发电机组状态监测系统设计的功能风力发电机组的状态监测系统由多台安装在风力发电机组的视频监控摄像头、振动、声音、温度等信号采集装置及监控处理装置组成,远程监控中心通过网络光纤与机组监控单元进行数据交换,对状态信息进行存储与深入诊断。
煤矿设备油液监测系统的开发与应用研究摘要:油液监测技术,是以油液分析为手段,通过对在用油液的磨粒检测、污染度检测、理化性能检测、元素分析等,对煤矿设备进行在用油使用状况实施动态监控、预测与诊断,并提出管理措施和维修决策的技术。
关键词:煤矿设备;油液监测系统;开发与应用引言油液监测技术是通过对煤矿设备润滑油样品进行取样,利用多种的监测技术手段,对样品的理化指标、污染物指标和磨损指标进行分析,结合设备的的实际工况、润滑状态等进行数据结果分析,不但可以对在用设备的磨损状态进行定性和定量分析,还可有效的对设备故障进行预防预测,结合摩擦磨损特性的变化进行监测分析结果,可以对设备的故障类型、故障部位、故障原因和进行快速而科学的诊断,这对于煤矿设备的安全运行有着重要而深远的意义。
1油液监测技术内容目前,油液监测技术使用最广泛和有效的手段,主要时润滑油理化指标分析和磨损颗粒分析。
前者通过监测油品添加剂的损耗情况、基础油衰变情况、以及油品理化性能指标的劣化程度,来监控设备的润滑状态及润滑不良导致的设备故障。
后者是通过对润滑油中磨损颗粒的尺寸、形貌、数量等参数的监测,可以实现设备故障的诊断、实现设备的预防性维护、最终实现设备的按质换油、延长润滑油的使用期限的目的,最终达到对设备摩擦状态监测和故障诊断的目的,通常情况下,设备的磨损呈现一种缓慢上升的状态,从最初的摩擦磨合到稳定的磨损,最终出现剧烈磨损阶段,也就是我们常说的故障高发期阶段。
2煤煤矿设备油液监测系统的开发与应用2.1系统设计从生产现场的设备润滑油中采集具有代表性的油样,送入油液分析实验室进行检测,油样的质量可以有效反映生产现场设备的运行状态,从而将实验室与生产现场联系起来。
以油液分析实验室—生产现场为基本模式,从设备操作人员、取样人员、检测人员和维护人员的不同角度设计了油液监测管理系统,系统包括检测数据采集系统和监测业务管理系统两部分。
检测数据采集系统服务于实验室端,实现收样/留样/制样信息记录、试剂材料设备使用信息记录、检测数据采集分析和检测报告生成等功能。
原煤经磨煤机碾磨后,被热一次风携带,煤粉通过燃烧器喷入炉膛后燃烧。
通常有多个磨煤机向炉内供给煤粉,总煤量由电负荷、锅炉蒸发量、燃煤的发热量等因素决定。
某电厂采用的是MPS中速磨煤机,磨盘的转动速度为33r/min,变加载液压系统对三个磨辊实现压力控制,并实现粉煤的制备。
磨煤机关键部件,如磨辊、电机、减速机和拉杆等,一旦出现异常或故障将会影响整个机组的平安运行,并造成巨大的经济损失[1-6]。
因此,建立能准确快速反映磨煤机关键部件的监测系统,对保证火电厂的平安运行具有十分重要的意义。
文献[7]实现了基于LabVIEW的磨煤机试验数据在线采集分析系统。
针对磨煤机实际运行过程中故障类型难以确定及故障诊断时间滞后等问题,一种基于小波包-LSTM神经网络的磨煤机故障诊断方法具有一定作用[8]。
孙同敏[9]基于磨煤机机理模型和状态空间预测控制器,在充分接近磨煤机的实际运行状态下,获得了大量的故障数据。
朱朋成等[10]基于热力学机理与数据挖掘对磨煤机预警系统进行了研究。
综上所述,现有研究多基于介质状态参数和设备运行电力参数等进行数据采集和分析。
但是直接针对关键零部件的基于振动/声学的状态监测和预警诊断的研究成果鲜有公布。
为满足磨煤机关键部件健康运行等实际要求,本文开发了适用于磨煤机振动/声音监测的智能振动/声音采集设备,设计了磨煤机振动/声音数据采集方案。
在对磨煤机运行振动/声音分析的根底上选择最优的传感器参数和布设位置,通过以太网组网技术实现数据的传输和收集。
为后续的磨煤机运行监测和故障诊断系统的设计奠定了根底。
1系统架构和技术路线
工程总体方案采用智能传感器以太网组网和本地部署私有云采集磨煤机运行时振动、声音和温度数据实现状态监测,并通过基于声学指纹的人工智能识别技术实现对磨煤机的故障诊断。
系统架构如图1所示。
1.1可边缘计算的声振温一体式智能传感器
针对工业场景设备状态感知,开发了可边缘计算的声音、振动、温度一体的智能传感器,采用兼容性工业设计,可根据场景需要灵活选择设备供电方式、传输方式、安装方式和采样方式。
图2为使用了华控智加的POE有线产品。
本工程监测电厂中两个350MW燃煤超临界火力发电机组共10台磨煤机,每台磨煤机根据监测目标确定8个监测点位,每个点位安装一套声振温一体式智能传感器。
图3展示了磨煤机现场安装实景图,其中左图为电机驱动端监测点位的传感器安装情况,右图为磨煤机外壳的其中一个拉杆位置的监测点位传感器安装情况。
1.2支持分布式高并发容错计算的工业互联网云平台
本方案的工业互联网云平台构架如图4所示,智加工业混合云方案分为厂区端平台和智加工业云两局部。
厂区端平台部署于各厂区内,负责现场具体事务的处理,包括与硬件通信、完成数据接收与存储、支持智能计算、承载上层业务效劳,能够保证数据完整性、一致性和可用性,提升计算的效率和用户体验。
智加工业云部署于公司内部,负责数据治理、人工智能计算、工业设备管理研究、现地端平台运维方案实施等功能。
同时设计并实施信息平安、数据迁移以及模型管理等方案,实现两者间的信息互通与统一管理。
1.3结合物理机制的多源数据融合的机器故障指纹智能识别引擎
针对数据总量大、单次计算数据量有限、使用数据可预判、计算时设备数据相对独立、计算频次高、单次计算时间短等场景特点,设计将局部计算在终端完成,根据设备将网络传输回的数据保存到确定的分片节点,与该设备相关的计算由该节点的计算、存储以及缓存模块配合完成,减少数据在节点间的移动。
在单次计算中,将所有数据进行切分,根据模型需要和并行任务情况分配计算核心,并行高效地执行运算,如图5所示。
物理机制的多源数据融合技术和机器声纹识别技术是本工程的核心技术。
图6展示了结合物理机制的多源数据融合的机器故障指纹智能识别系统的整体设计。
1.4前端信息展示和可视化
为了向电厂不同层级人员充分展示本系统的检测和诊断结果,设计了丰富的前端信息展示和可视化功能,主要包括:设备台账信息和设备3D可视化的BIM显示、用于专家标注的数据处理和分析、智能引擎可视化、自动生成诊断报告等,如图7所示。
2结语
本文研究了国内首套基于振动/声音声纹识别技术的磨煤机运行监测和故障诊断系统。
根据现场实验和系统实际运行情况确定了监测点位和数据采集参数,采用智能传感器有线组网和本地部署私有云采集磨煤机运行时振动、声音和温度数据,实现状态监测,并通过基于声学指纹的人工智能识别技术实现对磨煤机的故障诊断。
为方便人工智能故障诊断模型的训练和更新,本方案预留了本地私有云效劳器和实施方企业公有云之间的数据交换功能,具体包括训练数据的获取、模型更新后的推送。