基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，包括風速測量裝置、信號傳輸系統、DCS模塊和計算機，所述的風速測量裝置的輸出端連接信號傳輸系統的輸入端，信號傳輸系統的輸出端通過DCS模塊與計算機相連接；所述的風速測量裝置固定設置在空預器外殼上，且測速端設置在外殼與空預器轉子之間的旁路密封空間中，所述的旁路密封空間為在空預器冷端遠離煙氣側的一次風或者二次風側。本系統反應靈敏、安裝方便、可靠性強，更能及時的反映空預器堵塞狀況，便于運行人員及時加強吹灰及燃料人員調整燃料，有針對性地避免或緩解空預器的堵塞，變被動為主動，保證空預器的安全可靠運行。
【專利說明】基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空預器堵塞的分析預警系統，尤其涉及基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統。
【背景技術】
[0002]大中型燃煤發電機組的空預器大部分都是回轉式空預器。空預器的主要作用是利用鍋爐排放的煙氣余熱，加熱一、二次風，溫度較高的一次風與煤粉混合后將煤粉送入爐內，二次風被加熱至所需溫度也進入爐內，以提供充足的空氣助燃，保證煤粉的高效充分燃燒。煙氣在加熱冷空氣的同時，也充分利用了余熱，減少排煙損失。
[0003]空預器的運行狀況對鍋爐的安全經濟運行有重要影響，在運行過程中空預器蓄熱片容易積灰，主要原因為煙氣本身攜帶大量飛灰，其次是燃煤中若硫分較高，生成的S03與煙氣中的水蒸汽形成硫酸蒸汽，當煙溫到酸露點溫度時，大量硫酸蒸汽凝結在低溫受熱面上，并粘結大量飛灰，造成空預器發生堵塞。空預器蓄熱片堵塞，會使鍋爐排煙溫度升高，鍋爐效率下降；通過空預器的一、二次風出口風溫達不到設計值，不利于煤粉的充分燃燒。同時空預器阻力也會增加，一次風機、送風機、引風機的電耗也會增加，對于風機裕量較小的機組，空預器堵塞嚴重時還會限制機組出力，且風機還會出現喘振等威脅機組安全性的問題。
[0004]目前電廠是通過監視空預器進出口壓差來判斷空預器是否堵灰，即在空預器進、出口煙道上安裝靜壓測點，根據二者壓力值的區別進行判定。由于空預器出口煙道較寬且氣流不均勻，差壓監視只能反映一種趨勢，所以使用進出口壓差來判定時不僅監測滯后，而且使得監測數值不夠直觀準確。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，能及時、迅速、準確的檢測回轉式空預器旁路密封處風速，并以此為基礎表征空預器的堵塞程度。
[0006]本發明采用下述技術方案:
基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，包括風速測量裝置、信號傳輸系統、DCS模塊和計算機，所述的風速測量裝置的輸出端連接信號傳輸系統的輸入端，信號傳輸系統的輸出端通過DCS模塊與計算機相連接；所述的風速測量裝置固定設置在空預器外殼上，且測速端設置在外殼與空預器轉子之間的旁路密封空間中，所述的旁路密封空間為在空預器冷端遠離煙氣側的一次風或者二次風側。
[0007]所述的風速測量裝置包括第一測速管和第二測速管，且二者為靠背管測量裝置。
[0008]所述的靠背管測量裝置為水平固定設置在外殼上。
[0009]本發明能夠及時準確的反映空預器堵塞的程度，指導運行人員及時加強吹灰，同時，也適時通知燃料人員加強燃煤配備以及調整燃燒，采取預防和減緩堵塞的措施，防止進一步惡化。而基于旁路密封風速檢測空預器堵塞，由于旁路密封間隙較小，風速變化靈敏，對空預器堵塞狀況能更快的響應，且綜合考慮鍋爐出力或負荷、煤質、風壓等因素影響，為運行人員能迅速采取預防措施提供可靠的依據。以檢測空預器旁路密封空間風速為基礎，結合空預器設計參數、鍋爐實際出力或者負荷、煤質、風壓等參數為一體的診斷預警系統。[0010]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的電路原理框圖；
圖2是本發明所述的靠背管安裝位置示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，包括風速測量裝置1、信號傳輸系統、DCS模塊和計算機，所述的風速測量裝置I的輸出端連接信號傳輸系統的輸入端，信號傳輸系統的輸出端通過DCS模塊和計算機相連接；所述的風速測量裝置I水平固定設置在空預器外殼7上，且測速端設置在空預器外殼7與空預器轉子8之間的旁路密封空間中，所述的旁路密封空間為在空預器冷端遠離煙氣側A的一次風或者二次風側。所述的風速測量裝置安裝位置如圖2所示，在空預器內徑向密封層4與活動式扇形密封9之間設置有旁路密封2，旁路密封2和軸向密封3以及外罩殼7之間為旁路密封空間。
[0013]若空預器轉向是從煙氣側先經過一次風側，則測點布置在二次風進口處的旁路密封空間，若空預器轉向是從煙氣側先經過二次風側，則測點布置在一次風進口處的旁路密封空間，這個可以使測速管布置在相對潔凈的空氣中，避免磨損及堵塞。
[0014]所述的風速測量裝置I包括第一測速管和第二測速管，且二者為靠背管測量裝置。靠背管測量裝置使用前需標定，其通過測量總壓與靜壓之差得到動壓值。其帶有動壓放大性質。使得測量更加快速、準確。
[0015]本發明的旁路密封風速測量裝置是用于測量空預器冷端一次風或者二次風旁路密封空間內的風速，采用垂直方向布置標準測速管的布置方式，將標準測速管以靠背管的形式固定在空預器的外罩殼7上，測試數據不受空預器轉子8轉動的干擾。工作時靠背管測量裝置測得的風壓信號經過變送器等傳輸系統，傳輸系統可將靠背管測量裝置測得的風壓，通過變送器輸出為4-20mA的風壓信號，將信號接至DCS模塊，通過理論計算公式、系數等修正，輸出為風速信號，輸出的風速信號經過分析軟件處理，接至DCS畫面實現監測功能。該傳輸過程不受其他信號干擾，通道結構簡單，容易實施。
[0016]本發明所述的分析預警系統由一套分析軟件實現，軟件將傳輸過來的實時速度信號進行加工，結合空預器設計參數、鍋爐出力或者負荷、燃煤煤質、風壓等數據(此可以通過現有的數據采集端口進行采集)，給出不同負荷旁路密封空間內的理論風速和實測風速，在不同負荷或鍋爐出力下給出對應的堵塞判斷值。本診斷系統可實現如下功能:
旁路密封空間內的實測風速高于理論風速50%之內時，判斷為輕度堵灰，提醒正常吹
灰；
旁路密封空間內的實測風速高于理論風速50-70%，判斷為中度堵灰； 旁路密封空間內的實測風速高于理論風速70%以上時，判斷為重度堵灰。
[0017]計算機根據堵灰程度繪制曲線圖，從而直觀的表示出空預器運行情況，進一步設置預警值進行報警。
[0018]空預器運行狀況對整個機組的經濟性和鍋爐出力都有直接影響，通過本發明在旁路密封空間內進行風速測量、分析，可以直觀、迅速的對空預器蓄熱片的疏通程度做出診斷，實現對其積灰程度進行預警，指導運行人員及時吹灰，燃料人員加強煤質混配等工作，可有效地減緩空預器堵灰。
【權利要求】
1.基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，其特征在于:包括風速測量裝置、信號傳輸系統、DCS模塊和計算機，所述的風速測量裝置的輸出端連接信號傳輸系統的輸入端，信號傳輸系統的輸出端通過DCS模塊與計算機相連接；所述的風速測量裝置固定設置在空預器外殼上，且測速端設置在外殼與空預器轉子之間的旁路密封空間中，所述的旁路密封空間為在空預器冷端遠離煙氣側的一次風或者二次風側。
2.根據權利要求1所述的基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，其特征在于:所述的風速測量裝置包括第一測速管和第二測速管，且二者為靠背管測量裝置。
3.根據權利要求2所述的基于空預器旁路密封風速檢測空預器堵塞的分析預警系統，其特征在于:所述的靠背管測量裝置為水平固定設置在外殼上。
【文檔編號】G01V9/00GK103513291SQ201310366888
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年8月21日
【發明者】李玲, 秦淇, 王春玉, 徐明峰, 張營帥 申請人:國家電網公司, 河南省電力公司電力科學研究院, 神華國華孟津發電有限責任公司