风速风量在线监测系统技术方案_0805
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风速测量系统的设计及性能分析随着科技的不断发展,风速测量系统在诸多领域得到广泛应用,如飞机导航、天气预报、海洋、建筑等领域。
而风力作为衡量天气变化和风险的重要指标,其精准测量对于相关领域的研究与发展至关重要。
因此,设计一套高性能的风速测量系统就显得至关重要。
一、系统组成风速测量系统的主要部分包括传感器、放大器、微处理器、显示器四个部分。
其中传感器负责采集周围环境中的风速信号,通常采用的是热线式传感器或气体流量传感器。
放大器则可以放大这个脉冲信号,以提高其信噪比,准确检测微弱风速信号。
放大器的选择需要结合实际情况考虑,一般分为高增益低噪声放大器和低增益高噪声放大器两种类型。
微处理器主要作用是进行采集的后续处理,将被放大的脉冲信号转换为频率信号,并进行数字化处理,通过计算公式转换为实际的风速值。
最后,将这个结果在显示器上呈现出来。
二、性能指标风速测量系统的性能通常有以下指标:1、响应时间:传感器采样和测量风速的时间。
2、分辨率:系统所能检测的最小风速变化。
3、准确性:系统测量模拟风速的偏差。
4、稳定性:系统在长时间内测量风速值的偏移情况。
除了这些基本指标,许多用途特殊的测量系统还具有其他性能指标。
例如在飞行器领域中,系统的响应时间和精度要高于其他领域。
三、性能分析1、响应时间风速测量系统的响应时间取决于传感器的特性和机械结构。
对于普通风速测量系统,其响应时间一般为几秒钟到数十秒,但对于在飞行器等高速运动中需要使用的系统,则需要响应时间尽可能短,通常在百分之一秒至零点几秒之间。
因此在不同的领域使用风速测量系统时,需要根据实际需求选择不同的设计方案。
2、分辨率风速测量系统分辨率的大小是由传感器和电路放大器的特性决定的。
普通测量系统的分辨率一般为0.1m/s到1.0m/s,而高分辨率的系统可以达到更低的值。
对于采用卡曼曼式电路的热线式传感器来说,增加电路的质量因数可以提高分辨率,但同时会增加电路的成本和复杂性。
风机在线监测系统技术方案一、系统简介由于煤矿属于高危行业,煤矿瓦斯事故时有发生,为减少事故发生,提高煤矿安全性,我公司研发出具有先进技术的SXXFS风机在线监测系统,经多年的现场经验和运行,可完全满足煤矿的各种需求。
风机运行参数包括风机负压、风量、风速、风机效率,配套电机的轴承温度、定子绕组温度、电压、电流、功率因数,以及风机振幅、风机的开停信号等,通过PLC及各种智能仪表用计算机显示、储存,能够在生产过程中随时掌握通风设备的运行状态,改变了传统的设备管理方式,提高了通风设备的自动化管理水平,有力地保证了通风机设备的经济、可靠运行,为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据,深受用户欢迎。
二、系统设计依据及标准——《煤矿安全规程》——《煤炭工业矿井设计规范》——《煤矿安全装备基本要求》——《煤矿监控系统总体设计规范》——《煤矿监控系统中心站软件开发规范》——《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》——《矿井通风安全检测系统装备标准和使用管理规定》——《电控设备、第一部分;低压电器电控设备》——《电控设备、第二部分;装有电子器件电控设备》——《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》——《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》——《检测监控质量标准化实施标准》——《设备可靠性试验》(GB 5080.1-7)上述未涉及的部分遵守相关行业或国家标准、规范。
三、环境条件1、安装地点:通风机房2、海拔要求:不高于2000m3、环境温度:不高于35℃4、相对湿度:小于95%5、耐震能力:按8级震区设防四、设计原则(1)实时准确第一。
在实时准确的基础上,实现监控画面的多样化。
(2)风机设备在线检测、状态显示、报表打印一体化。
(3)满足设计院要求。
五、一体化方案的构成控制、在线监测一体化。
使整个系统有机结合,无缝链接。
控制部分:采用西门子200PLC与上位机相结合的检测控制方式。
PLC采用西门子控制方案,组态软件采用昆仑通态MCGS软件,可靠地实现了控制、拖动、检测的无缝链接。
煤矿风量在线监测系统研制作者:燕宪军来源:《科学与技术》2018年第23期摘要:本系统通过动压传感器、静压传感器、全压传感器测量出煤矿井下的动压、静压、全压、风速等三个参数计算出风量参数,通过组态王软件将风量、风压数据显示在屏幕上,同时动态显示风机的运行情况,更加直观易懂人性化。
关键词:在线监测;传感器;组态王;工控机中图法分类号:A 文献标志码:A煤炭是我国的重要能源之一。
通风系统是煤矿作业的重要组成部分,保障了矿下安全生产。
然而,随着煤矿不断开采,扩大区域以及通风难度的加大,先前的通风系统不适应当前矿井生产的情况,不仅影响了矿井的生产和安全,还影响井下工人的身体健康。
因此,在线监测矿井通风系统是矿井安全生产的重要环节,对井下安全生产起着重要作用。
目前国内的煤矿通风系统发展的比较完善,却依然需要继续发展。
本系统中采用风量、风压传感器测量的数据,通过计算风量和风压,经过与临界值比较后来判断是否需要调节风机。
1 系统设计本系统可以由传感器测得风机的动压、静压、全压,通过数据计算和画面显示使工作人员实时可以在监控画面上观察到参数,如果发现参数不正常,报警灯亮,工作人员也能及时收到信息采取措施。
1.1系统结构风量在线监测系统主要由监测中心、1号风机风量采集站、2号风机风量采集站以及动压、静压、全压传感器等器件组成,如下图1所示。
除了必备的设备,配套的设备也是需要的,主要有数据传输接口(RS485转RS232)、电力参数采集模块(监测电流、电压、风量等数据)、开关电源、组态王软件、取压头(静压取压头、风压软管、软管接头等)、RS485芯线等。
1.2系统功能本系统可以实时在线监测动压、静压、全压、风量、风压等的监测数据,不仅可以实时观察1号风机和2号风机的风量、参数,还可以通过历史报表对过往数据进行分析,通过历史数据对整个张双楼通风系统进行安全评估。
当数据出现异常时,报警系统被触发,界面上报警灯亮。
当一号风机运行时,画面上1号模拟风机闪烁,当二号风机运行时,画面上2号模拟风机闪烁。
主通风机在线监测装置技术说明文件###########有限公司主通风机在线监测装置技术说明前言第1节系统功能与技术指标1.系统功能2。
技术指标3。
监测参数范围4。
系统特点5。
系统的组成6。
系统的工作原理第2节气体流量的监测1.气体流量计算的基本原理2.负压测点的布置3。
系统负压测点的结构与物理位置4。
微差压变送器的基本技术指标与使用方法5.模拟量采集模块6.有源隔离转换器7。
气体温度的测量与温度变送器8。
负压的采集与气体流量的计算第3节电机的轴承温度、绕组温度的测量1.PT100电阻介绍2.温度采集模块3。
温度采集工作原理第4节电气参数的测量1。
三相电参数采集模块2。
系统电参数的采集第5节振动的测量1.系统组成2.一体化振动变送器介绍3.振动的测量第6节系统的报警1。
系统报警的基本原理2.继电器输出模块第7节场安装环境的选择及要求1. 安装环境的选择2. 安装程序、方法3. 信号线的接线方法4. 现场保养与维护第8节包装、运输、贮存及售后服务前言风机是矿井要害设备之一,风机的实时运行数据需要纳入全矿井自动化系统,传统的设备无法与矿井自动化系统交换数据,只要依赖于计算机网络技术,才可以将风机运行的实时信息数据传送给矿调度室,并将其运行数据并入全矿井数据库以供整体分析决策使用。
所以,在线监测是实现全矿井自动化的必须设备。
风机微机监测系统是应用于大型风机流量监测方法的装置;系统以国家标准”通风机空气动力性能试验方法”和煤炭行业标准”煤矿用主要通风机现场性能参数测定方法”为依据,应用工业计算机检测技术和独特的专有研究成果对矿用大型通风机的运行状态进行连续在线测量与处理,以多种方式提供通风机运行状态的各种数据,保障通风机的安全运行和方便通风机的性能测试,并为多种功能扩充提供方便的条件。
在线测量与处理的风机运行参数包括风机入口静压、风速、流量,电机的轴承温度、定子绕组温度、电机功率、风机效率等,根据需要还可以扩充监测风机的环境参数、电机振动烈度等性能参数。
风电场远程监控系统中的风速测量与风能评估技术研究随着全球对可再生能源的需求不断增长,风能逐渐成为一种重要的替代能源。
为了更好地利用风能资源,风电场的远程监控系统起着关键性的作用。
在风电场远程监控系统中,风速测量和风能评估是核心技术,本文将对这两个关键方面进行探讨。
首先,风速测量是风电场远程监控系统中的一个重要环节。
准确测量风速可以帮助我们了解风资源的分布和变化规律,从而为风电场的布局和运营提供依据。
目前常用的风速测量设备主要包括风杆、风向仪和超声波风速仪等。
风杆是一种传统的风速测量设备,通过测量杆上安装的风向风速传感器来获取风速数据。
风向仪是测量风的方向的仪器,它可以帮助我们了解风的来向和转向情况。
超声波风速仪则是一种使用超声波技术测量风速的设备,它可以实现非接触式测量,准确度较高。
这些设备通常安装在风电机组上,通过无线通信技术将数据传输到远程监控中心。
然而,这些设备仍然存在一些问题,如安装位置选择、测量误差等,需要进一步的研究和改进。
其次,风能评估是风电场远程监控系统中的另一个关键技术。
风能评估是指通过对风速、风向、温度等相关数据的分析和处理,来评估风能资源的利用情况。
风能评估可以帮助我们预测风电场的产能,并为风电场的规划和设计提供依据。
目前常用的风能评估方法主要包括统计学方法、数值模拟方法和人工神经网络方法等。
统计学方法是一种常用的风能评估方法,它通过对一段时间内的风速数据进行统计和分析,得出平均风速、风功率密度等参数。
数值模拟方法是一种基于计算流体力学原理的方法,通过建立数学模型来模拟风场的流动,从而评估风能资源。
人工神经网络方法是一种基于机器学习的方法,通过对大量的风速数据进行训练,建立一个神经网络模型,从而实现风能的预测和评估。
这些方法各有优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法。
除了风速测量和风能评估,风电场远程监控系统中还包括数据采集、数据传输和数据处理等环节。
数据采集是指通过传感器等设备获取风电场各个位置的数据,通常包括风速、温度、湿度等信息。
电站锅炉风速风量在线监测系统技术方案南京朗坤自动化目录1概述 (2)1.1国内电站锅炉一二次风监测现状 (2)1.2电站锅炉增设风速风量在线监测系统的益处 (2)1.3电站锅炉风速风量在线监测的难点及解决方案 (3)2风速风量测量 (4)2.1测量原理 (4)2.2数学模型公式 (4)2.3测量装置特点 (5)2.4系统组成 (6)3主要功能 (7)3.1设计条件 (7)3.2主要功能及性能 (7)4安装技术要求 (8)5供需双方工作范围 (8)5.1需方承担的任务和责任 (8)5.2供方承担的任务和责任 (9)6供货范围 (9)7质量保证 (9)8部分工程业绩 (10)9部分用户证明 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
1概述1.1国内电站锅炉一二次风监测现状大量运行实践表明:锅炉燃烧的安全性和经济性与一二次风的调整有密切关系。
对于一次风来说,风速过低易造成堵管、喷口着火距离过近甚至在一次风管内燃烧,风速过低易造成断流、熄火放炮、送风管磨损严重,风速不均易造成燃烧中心的偏移、局部结焦、锅炉爆漏等,因此对于携带煤粉的一次风检测有着较为严格的要求。
对于二次风来说,配风不当会造成锅炉燃烧效率降低、锅炉结焦和加剧炉膛出口烟气残余扭转等问题。
虽然电厂试验人员在新建锅炉投运前或每次锅炉大修后会认真地对锅炉进行试验以调平配风,但锅炉经过一段时间运行后,当初的调试设定工况就会改变,因此要满足锅炉维持良好的运行状态,应该提供实时监测随时调整的手段。
目前国内燃煤电厂的锅炉运行风管内的风速(量)缺乏监测,运行操作几乎都是运行人员根据总风压、风机电流和调节挡板开度、给粉机转速、一二次风静压等参数来组织和调整燃烧。
然而众所周知,由于各风管上静压的大小随着风管的长短、弯头的多少、风门挡板的开度大小等因素的变化,会变得各不相同,各风管的静压变化相当大,静压的大小不能直接反映管内风速(量)的大小,因此利用传统的静压测量仪表很难合理地指导锅炉运行,直接影响锅炉燃烧稳定性、经济性和安全可靠性。
自来水公司安全生产工作年终总结自来水公司安全生产工作年终总结精选篇1一、20__年所取得的成绩总结:1、领导重视、措施得力按照县委、县政府“创建必成”的目标,年初各部门各单位签订了《安全生产责任状》,高峰供水期间,各部门在表态性发言的基础上,将责任状考核目标进行层层分解,明确部门负责人为第一责任人。
实行一级抓一级、一级对一级负责的管理网络,领导干部从上而下,逢会必讲,违事必抓,公司领导班子开会每次都将安全生产、社会治安工作作为头等大事抓紧抓好。
坚持做到与中心工作同部署、同检查、同落实。
具体工作中,又能结合实际制定落实安全生产的各项措施,杨庄水厂、__水厂结合自身的实际,调整安全生产组织网络,制定安全生产奖惩措施。
加强人员管理、机械管理、电气设备管理。
使管理工作上水平、上档次。
为今年高峰供水工作,提供了有力的保障。
2、今年高峰供水期间,公司自上而下掀起了“人人要安全,事事讲安全,处处为安全”的热潮。
个人与个人结对开展比、学、赶、帮、超的社会主义劳动竞赛“星级班组”的创建活动。
制定了详细的考核打分标准,公司安全检查小组在每次的检查考核中都要对各部门的、监控点、人员状况、机械运行状况、卫生管理状况、台帐管理状况、消防工作进行深入细致的检查,发现问题立即纠正,根据统计,今年以来,公司专题召开高峰供水会议22次、安全生产检查25次,夜间督查16次,对事故隐患下发整改通知书28次,都较好地得了整改。
3、深入宣传发动,提高对安全生产的认识,今年的高峰供水工作与“百日安全竞赛”活动同步进行,旨在活动中抓安全、在抓安全的同时搞活动。
在这方面,制水线对活动的安排做到制定详细的工作计划、学习计划、每周一生产部门都要开碰头会,研究汇报生产中的问题,同时将上级的安全工作会议精神贯穿于制水工作的全过程,使每个职工、每时、每处都体现安全生产管理的理念。
为使安全工作深得人心,各部门能创造性地开展好宣传工作,利用一切可利用的条件、灌输安全生产工作理念和实践报告知识,提高对安全生产工作的认识,__水源厂能主动与公司联系,搜集安全知识相关资料对全厂干部职工进行学习宣传,__水厂在宣传工作中,利用黑板报心得交流,以不同形式大张旗鼓地进行安全生产宣传,积极开展“安全”活动,即“读一本安全生产知识书、提一条安全生产建议、查一起事故隐患或违章行为、写一条安全生产体会、做一起预防事故的实事、看一场安全生产录像或电影、接受一次安全知识培训、忆一次事故教训、当一天安全检查员、开展一次安全生产签名活动”由于“安全”活动贴近生活、贴近实际,全公司各部门都能积极参与,尤其在签名活动中,各部门做到了一人不拉、一人不漏。
风速风向监测系统一)简介:风是由许多小尺度的脉动,叠加在大尺度规则气流上的三维矢量。
但在气象学上,却把空气的水平移动叫作风,即把它作为二维矢量来考虑。
由两个参数来确定,即风速(风矢量的模数)和风向(风矢量的幅角)。
空气团运动速度的方向称为风向。
如果气流从东吹来就称为东风。
风向可由风向标,等仪器指示出来,从风向标与一固定不变的主方位指示杆之间的相对位置就可以观测出风向。
风向标是由风尾、指向杆、平衡重锤和旋转主轴四个部分组成,见图1。
风尾是感受风力的部件,在风力的作用下产生旋转力矩,使指示杆-风尾轴线不断调整它的取向,与风向保持一致。
指向杆指向风的来向。
平衡重锤安装在指向杆上,使整个风向标对支点保持重力矩平衡。
旋转主轴则是风向标的转动中心,并通过它带动传感器件,把风向标指示的度数传送到室内的指示仪器上。
图 1.测量风速的仪表可以分为三大类:旋转式、压力式和其他形式。
我们采用的是旋转式风速表。
最常用的旋转式风速表是如图1的风杯式风速表。
在这种风速表里,由3个风杯与短轴连接组成的转子在球轴承上旋转,转轴下部驱动一个被包围的在定子中的多级永磁体。
指示器测出随风速变化的电压,显示对应的风速值。
当风速达到1~2m/s时,风杯式风速表就可以启动了。
风速由10m/s突然变化到20m/s时。
风速表记录到19m/s值的响应时间为1.3s。
还有如同微型多叶片风力机的风速表,如图2所示。
由于它的风轮叶片多,因而风轮工作转速低,需要增速齿轮增速后再获取风速测量值;此外,它的启动风速也低。
图2上面两种各有特点和优劣。
风杯式风速表可以保持其转速与所测风速有良好的线性关系,但是所需要的启动风速高,相应的灵敏度也就差些。
而微型多叶片风速表刚好与之相反。
所以,多叶片风速表主要用于实验室,而风杯式风速表则可用于野外等恶劣气候条件。
由原理可知,我们只需测得转速,便可有转速-风速的线性关系求得风速。
我们采用的是电子数字式转速表来作为转速测量的仪器。
基于PLC的风压风量在线监测系统
张森
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2015(000)011
【摘要】本文主要介绍了基于PLC的风压风量在线监测系统,并且介绍了本系统的软件和硬件的设计特点,风压风量的计算原理及其比较,简单介绍了系统采用的通信方式等。
本系统采用两种传感器将风压和风量进行实时采集并通过A/D转换为可以进行处理的数字信号,然后利用PLC对数据进行处理并显示,本系统具有超限报警功能、具有风量风压频率输出信号(200Hz-1000Hz)的功能、反馈调速功能,利用组态软件对本系统进行了优化设计。
【总页数】1页(P153-153)
【作者】张森
【作者单位】安徽理工大学,安徽淮南 232000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于PLC控制和GPRS通信的煤矿提升机在线监测系统 [J], 张耀中
2.基于PLC的通风机在线监测系统的研究 [J], 程建文
3.基于PLC通信的高压配电在线监测系统设计 [J], 马文超
4.基于PLC的水库在线水质监测系统的实现 [J], 杨守波;冯志彬
5.基于 PLC 的在线水质监测系统 [J], 张伟;戴建坤;许春莲;王文君;赵秀芹;白璐
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通风机在线监测监控系统技术说明地址:徐州中国矿业大学科技园联系人:郝三宝客户服务电话:1 5996956110电话号码:(0516)83307999传真:(0516)83307899详细描述矿井主通风机是向井下送风的重要设备,也是大型耗能设备,对其实现在线监测监控,使之始终运行在良好状态,对于保障煤矿安全生产,保护矿工生命和企业财产安全,降低风机能耗具有重要意义。
徐州中测电子科技有限公司成功研制开发的矿井主风机在线监控系统,综合利用现代传感技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、网络通讯技术,基于企业计算机网络实现主风机运行参数、通风数据的实时监测与风机主辅设备控制的一体化,监测内容丰富,控制功能完善,具有实时性强、安全可靠、操作方便、易学易用的特点。
系统结构如图所示,主要由PLC测控系统、上位机冗余组态软件系统、视频监视系统三大部分组成。
系统特点1、PLC测控系统采用双CPU,能够快速准确可靠地完成监测监控功能;2、上位机应用软件采用冗余组态软件系统,使得系统更加安全可靠;3、系统可根据现场应用需求灵活配置,伸缩性强;4、测控功能上的网络化、WEB化。
系统主要功能1、实时监测风机风压(静压、全压)、风速风量、轴承温度、定子温度、电网电流、电压、功率、电机与风机效率、风峒大气参数(温度、湿度、大气压力)等风机运行各种参数;2、监测风门位置、风机开停状态、反风信号和电机编号等风机运行多种状态信息;3、控制风门开/关、风机启/停;4、自动闭锁控制,保证系统安全;5、具有现场控制、远程控制、手动控制等多种控制方式;6、在控制中心,通过32′液晶电视对风机机房进行24小时监视,通过网络视频服务器实现24小时远程监视。
系统软件功能1、接收、处理、存储、显示PLC系统上传的现场数据,显示方式多样,生动直观;2、自动生成各类报表,内容丰富翔实;3、实时曲线、历史曲线绘制;4、实时监测各类参数,具有超限报警并记录报警信息的功能;5、系统设置了操作权限,只有获得权限的人员才可以操作系统;6、支持远程网络浏览和控制。
电站锅炉风速风量在线监测系统技术方案南京朗坤软件有限公司2008年4月目 录1概述 (2)1.1国内电站锅炉一二次风监测现状 (2)1.2电站锅炉增设风速风量在线监测系统的益处 (2)1.3电站锅炉风速风量在线监测的难点及解决方案 (3)2风速风量测量 (4)2.1测量原理 (4)2.2数学模型公式 (4)2.3测量装置特点 (5)2.4系统组成 (6)3主要功能 (7)3.1设计条件 (7)3.2主要功能及性能 (7)4安装技术要求 (8)5供需双方工作范围 (8)5.1需方承担的任务和责任 (8)5.2供方承担的任务和责任 (9)6供货范围 (9)7质量保证 (9)8部分工程业绩 (10)9部分用户证明 (12)1概述1.1国内电站锅炉一二次风监测现状大量运行实践表明:锅炉燃烧的安全性和经济性与一二次风的调整有密切关系。
对于一次风来说,风速过低易造成堵管、喷口着火距离过近甚至在一次风管内燃烧,风速过低易造成断流、熄火放炮、送风管磨损严重,风速不均易造成燃烧中心的偏移、局部结焦、锅炉爆漏等,因此对于携带煤粉的一次风检测有着较为严格的要求。
对于二次风来说,配风不当会造成锅炉燃烧效率降低、锅炉结焦和加剧炉膛出口烟气残余扭转等问题。
虽然电厂试验人员在新建锅炉投运前或每次锅炉大修后会认真地对锅炉进行试验以调平配风,但锅炉经过一段时间运行后,当初的调试设定工况就会改变,因此要满足锅炉维持良好的运行状态,应该提供实时监测随时调整的手段。
目前国内燃煤电厂的锅炉运行风管内的风速(量)缺乏监测,运行操作几乎都是运行人员根据总风压、风机电流和调节挡板开度、给粉机转速、一二次风静压等参数来组织和调整燃烧。
然而众所周知,由于各风管上静压的大小随着风管的长短、弯头的多少、风门挡板的开度大小等因素的变化,会变得各不相同,各风管的静压变化相当大,静压的大小不能直接反映管内风速(量)的大小,因此利用传统的静压测量仪表很难合理地指导锅炉运行,直接影响锅炉燃烧稳定性、经济性和安全可靠性。
另外,由于系统最关键的测量装置的防堵防磨技术的障碍,导致测量装置易磨损,使用寿命短以至经常要更换,在生产中的运行维护工作量极大,使得该类型系统在电站锅炉迟迟不能得到大量应用。
1.2电站锅炉增设风速风量在线监测系统的益处1.2.1 使锅炉配风合理,燃烧比较稳定,可有效地降低排烟温度、降低飞灰含碳量、降低煤粉的机械及化学不完全燃烧热损失,提高锅炉效率。
1.2.2 能合理地调整风粉比例。
将一次风管道系统中的阻力调平后,各一次风管内的流速大小能间接地反映出管内煤粉浓度的大小。
若某一管内煤粉浓度增加,由于输送煤粉的阻力增加,则管内风速就会降低,反之,就会升高。
同时通过热平衡原理,对一次风管内的煤粉浓度进一步计算,供司炉人员监测使用。
1.2.3 能有效地防止堵管或断粉现象的发生。
当某一次风管内煤粉浓度过大,流速降低出现堵管迹象,或管内煤粉浓度过稀,流速过大出现断粉迹象时,司炉能依据风速的变化作出正确的判断。
1.2.4 能有效地控制锅炉燃烧火焰中心,防止锅炉局部结焦,同时也能有效地防止火焰偏斜,降低炉堂出口两侧烟温的偏差。
防止水冷壁及过热器爆管。
1.2.5 对直流燃烧器,能合理地确定一、二次风匹配比率以及二次风上、中、下各层的配风情况,是正塔型、倒塔型、或是束腰型等配风方式司炉能一目了然。
1.2.6 对旋流燃烧器,每一个燃烧器的合理风煤配比就显得尤为重要,有了监测系统,就能使每个旋流燃烧器都能在配风较好的状况下运行。
1.3电站锅炉风速风量在线监测的难点及解决方案由于气固两相流的复杂性,电站锅炉风速风量在线监测系统的应用面临着一些问题:1、系统管路受限于空间位置,往往不能满足流量仪表对直管段长度的要求。
2、测量设备在气固两相流环境中长期可靠的运行,必须要防堵,不用采用定期反吹等手段就可以实现长期的免维护要求。
3、为了保证测量的准确度,测量设备必须要耐磨。
只有测量设备在长期运行过程中,取压装置不产生任何变形、磨损,才能保证测量的准确度,才能为锅炉的燃烧提供有用的运行参考参数。
4、必须保证测量设备的低压损,减小对管道原有风阻的影响。
在一次风管道中,由于已经根据风阻调平每管的速度,所以安装测量设备后,要保证原有的运行状况。
而在大风道中,由于流速较低,较低的压损可以降低风机运行速度,具有明显的节能效果。
燃煤电厂迫切希望安装一种实用、运行可靠的电站锅炉风速风量在线监测系统。
朗坤公司开发的LUSE系列电站锅炉风速风量在线监测系统成功地解决了堵管和磨损两大技术难题,可在DCS上生成锅炉风粉在线监测系统,能实时监测风管的一、二次风速、风温、动压值,使锅炉燃烧中重要参数得到有效实时监测,运行调整和故障诊断有据可依。
为提高运行重要性、稳定性和经济性,实现锅炉燃烧优化,提供了有效可信手段,很好地满足了现场实际生产过程的需要。
经运行实践后,锅炉运行人员深感满意。
此项产品目前已获得二项国家专利,在国内几十家电厂不同容量、不同类型的数百台锅炉上得到良好的应用,绝对防堵塞防磨损,保用二个大修周期(8年),无需对风速传感器进行吹扫,受到用户的一致好评,已成为免维护产品。
2风速风量测量2.1测量原理朗坤公司开发的电站锅炉风速风量测量装置是基于差压测量原理,其原理图如右,测量装置安装在管道上,其探头插入管内,当管内有气流流动时,迎风面受气流冲击,在此处气流的动能转换成压力能,因而迎面管内压力较高,其压力称为“总压”,背风侧由于不受气流冲压,其管内的压力为风管内的静压力,其压力称为“静压”,总压和静压之差称为动压,其大小与管内风速有关,风速越大,动压越大;风速小,动压也小,因此,只要测量出动压的大小,再找出动压与风速的对应关系,就能正确地测出管内风速,在此基础上,通过与标定系数和管道截面积的计算可以实时测量管道风量。
2.2数学模型公式)15.273()(t P P P K Q x a c m ++Δ×=; ρm v Q Q =;其中: c K ――为测量装置总流量系数。
以设计值和现场的实际标定结果综合代入计算,在正式标定后,此值会有进一步的修正。
m Q ――被测气体质量流量(T/H);v Q ――被测气体体积流量(Km 3/H);P Δ――风量测量装置输出差压(KPa);t ――被测气体温度(℃);a P ――安装现场大气压力(KPa)。
x P ――被测管道内的压力(KPa)。
ρ――被测介质密度(Kg/m 3)。
2.3测量装置特点2.3.1 风粉管风速测量装置风粉管风速测量装置,是将经过精确标定的LUSE靠背型风速探头安装在风管内,探头前端产生的总压和后端产生的静压引至差压变送器,输出动压信号,再经过参数补偿和数学运算处理可得风速。
针对高速高浓度气固两相流的应用场合,该测量装置进行了防堵耐磨的强化设计,可安装在仓储式制粉系统下粉管前后和直吹式制粉系统磨煤机出口,具有如下特点:(1)总压取压管的取压口优化设计,兼顾高取压效能、防止堵塞和保护静压取压管的作用。
(2)采用多曲迷宫式管路,二次滤室向上倾斜设置,能够在防止粉尘进入引压管的同时避免二次滤室的粉尘累积。
(3)在总压取压管外设有高温合金陶瓷层,由氧化铝耐磨陶瓷采用1850摄氏度高温烧结而成,使其具有突出的防磨性能。
(4)特别设计的防堵元件借助测量介质的动能进行取压管道的全壁实时清灰,无需反吹扫装置。
(5)采用摆锤原理充分吸收检测介质的动能,确保在不同工况下防堵元件都能正常工作。
2.3.2 等截面多点矩阵靠背式风量测量装置对于大风道风量的测量,为解决单测点易造成测量不准的问题,在大风道截面上采用等截面多点测量技术,将多个测量探头有机组装在一起,正压侧与正压侧相连,负压侧与负压侧相连,采用对风道进行等面积划分出具有代表性的区域,分别测量出每个区域的压差。
然后将所有的总压汇集到一起,同时将所有的静压汇集到一起,得到整个风道的平均压差,引至智能变送器,输出表示动压的标准信号至集散控制系统,再经过参数补偿和数学运算即可得到风量,也可以由智能变送器直接输出表示风量的标准信号,通过这种方案可以比较准确地反映出风道的流量。
如右图所示。
该测量装置主要应用在二次风总风量、二次风喷口风量、磨煤机入口一次风量(水平风道)、冷一次风总风量、热一次风总风量等测量场合,具有如下特点:(1)取压口采用特殊设计,具有高取压效能。
(2)特别设计的防堵元件借助测量介质的动能进行取压管道的实时清灰。
(3)采用等截面多点矩阵测量探头,保证在短直管段、流场紊流情况下的高精度流量测量。
(4)特别设计的结构使压损可以忽略不计。
(5)冷态标定和热态温度压力补偿技术有效提高了测量精度。
2.3.3 多点阵列式文丘里风量测量装置对于测量装置只能垂直安装的风道来说,如锅炉磨煤机进口一次风,采用改进型文丘里测量装置进行流量测量。
如图所示,针对风道尺寸不同选择多点阵列式改进型文丘里测量装置进行垂直风道的含尘风流量测量,本测量装置在普通文丘里的基础上进行了针对含尘测量环境的防堵功能改进,测量装置采用垂直背向取压方式以防止取压口积灰堵塞,从而达到长期免维护工作的效果。
该测量装置主要应用在垂直管道的风量测量,具有如下特点:(1)通过不同设计,文丘里的差压放大系数可调,特别适用于低流速场合。
(2)特别设计的防堵元件借助测量介质的动能进行取压管道的实时清灰。
(3)采用多点阵列式布置,保证在大风道、短直管段、流场紊流情况下的高精度流量测量。
(4)特别设计的结构使压损可以忽略不计。
(5)冷态标定和热态温度压力补偿技术有效提高了测量精度。
2.4系统组成DCS 或 监测主机朗坤公司的LUSE 风速在线监测系统由测速装置、微差压变送器、DCS 或监测主机组成,结构如下:3主要功能3.1设计条件适用于不同燃烧方式(四角喷燃、对冲式等)、不同制粉方式(仓储式热风送粉、仓储式乏气送粉、直吹式等)和不同空气预热器类型(回转式、管式等),充分考虑了测量环境易堵塞、易磨损、工况变化大的特点,测量精度满足国家测量仪器仪表的标准规范。
3.2主要功能及性能3.2.1长期在线监测一次风、二次风喷口、二次风大风道的风速、风量、差压、温度等值,数据精确可靠。
3.2.2一次风管风速(m/s),同时用棒状图和数字显示。
3.2.3一次风温度,同时用棒状图和数字显示。
3.2.4二次风管风速(m/s),同时用棒状图和数字显示。
3.2.5二次风温度,同时用棒状图和数字显示。
3.2.6当风速、风温在其上下限范围内时,棒状图显示为绿色,超过上限范围,棒状图显示为蓝色以示报警。
3.2.7进行堵管、断粉、煤粉自流等故障诊断提示。
3.2.8帮助进行燃烧调整和特性试验。
3.2.9技术指标测量精度 ±1 %防堵耐磨免吹扫 保持两个大修周期不需维护4安装技术要求4.1 小风道测量装置必须安装在水平直管段上,垂直安装于现有一次风管的下粉管前或后2米处。