锅炉风粉在线监测系统规程

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锅炉风粉在线监测系统规程1测试原理与功能：1.1测试原理1.1.1速度测试计算：根据一次风管的动压、静压测量计算，可得到一次风管测量处的流速，进一步可换算出燃烧器喷口的流速，供运行人员监测、调整一次风粉使用。一次风管测点处速度测试计算如下：式中：ρ1----测点处，热风的比重，kg/m3ρo----气体标准状态下的比重，空气为：1.293kg/m3Ps----当地大气压，PaHs----测点处，热风的静压，Pat----测点处，被测气体的温度，℃式中：ν1----测点处，热风的速度，m/sρ1----测点处，气体实际状态下的比重，kg/m3Hd----测速管动压，Pakd----测速管流速标定系数，（压差修正系数）

1根据流体质量守恒方程，一次风燃烧器喷口速度计算如下：式中：ν1----测点处，热风的速度，m/sνpk----一次风喷口风速，m/sA1----测点处截面积，m2Apk----一次风喷口截面积，m2ρ1----测点处热风的比重，kg/m3ρpk----一次风喷口处热风比重，kg/m3kpk----一次风喷口速度修正系数1.1.2煤粉浓度流计算:利用煤粉与热风混合的热平衡原理，根据有关测量数据计算煤粉浓度，调整给粉机转速，计算如下：式中：μ----被测一次风管系统的煤粉量，kg/kgCp1----被测一次风管中热空气比热，kJ/kg.kCp2----热风与煤粉混合处，热空气比热，kJ/kg.kCc1----下粉管前，煤粉比热，kJ/kg.kCc2----热风与煤粉混合处，煤粉比热，kJ/kg.k

2T1----被测一次风管中热空气温度，kT2----下粉管前，煤粉温度，kT3----热风与煤粉混合温度，kQsr----被测一次风管道，散热损失，kJ/kg1.2功能:1.2.1监测功能：可长期在线监测风速、差压、温度、煤粉浓度，数据准确可靠，显示直观。1.2.2报警功能：运行中如煤粉浓度、风速高于或低于给定的上、下限值，则报警灯变红，并可根据需要接警铃，提醒运行人员注意调整。2系统构成：温度传感器和压差传感器的模拟信号接入智能前端ADAM4018\4017，就地处理成数字信号，通过两芯电缆在RS485网络上进行数字传送，具有较高的抗干扰特点，还可节约大量的信号电缆（热电偶补偿导线），减小施工量，然后接入ADAM4520通信器，进入一体化工作站的RS222接口，通过工控组态软件进行数字处理并进行多画面显示。温度测点智能前端通信器工控机ADAM4018一体化工作站AWS-825BADAM45200K型热电偶RS485

3压差信号ADAM4017工业24V电源系统设备清单：21#机组：编号项目单位数量备注1压差取样器只162高精度微压传感器只163耐磨温度传感器只164温度传感器只85智能前端ADAM4017台2备件25智能前端ADAM4018台4备件26通信接口ADAM4520套17工控机610套1备件18控制软件genie3.02套19Win98操作软件套122#机组：编号项目单位数量备注1压差取样器只162高精度微压传感器只163耐磨温度传感器只16

44温度传感器只105智能前端ADAM4017台2备件25智能前端ADAM4018台4备件26通信接口ADAM4520套17工控机610套1备件18控制软件genie3.02套19Win98操作软件套19高精度24V电源台123#机组：编号项目单位数量备注1压差取样器只162高精度微压传感器只163耐磨温度传感器只164温度传感器只245智能前端ADAM4017台2备件25智能前端ADAM4018台6备件26通信接口ADAM4520套17工控机610套1备件18控制软件genie3.02套19Win95操作软件套1

5将混合后温度的测点安装在弯头的内侧，在测量的时，可可减轻煤粉对温度测点的磨损，由软件进行修正。主要优点：可直接反映喷口的风速，同时具有一次风速过低的堵管报警功能，能提醒运行人员注意，防止堵管事故的发生。3显示画面：3.1画面1：显示画面分上下两部分，最上部设计报警指示灯，当煤粉浓度>0.8kg/kg或<0.2kg/kg时，绿灯变为红灯；上部分采用兰色条柱显示各个一次风的喷口速度；下部分采用黑色条柱显示各个一次风粉浓度。3.2画面2：显示画面分上下两部分，最上部设计报警指示灯，当煤粉浓度>0.8kg/kg或<0.2kg/kg时，绿灯变为红灯；上部分采用兰色条柱显示各个一次风的喷口速度；下部分采用桃红色条柱显示各个一次风粉混合温度。3.3画面3：显示画面分上下两部分，上部分采用兰色条柱显示各个一次风热风管动压；下部分采用数字框显示各一次风热风管动压，热工人员可用此画面对压差测量进行检测和判断。3.4画面4：显示画面分上下两部分,下部分采用红色条柱显示各个煤粉温度，热工人员可用此画面对煤粉温度测量进行检测和判断；上部分用数字框显示各一次风热风管温度。3.5画面5：显示画面，采用红色条柱显示各个风粉混合温度，热工人员可用此画面对风粉混合温度测量进行检测和判断。为了运行的方便，在卧盘上设计有小键盘，各画面切换定义如下：按F2键，出现画面1，上、下部分别显示喷口速度与煤粉浓度；

6按F3键，出现画面2，上、下部分别显示动压与混合温度；按F4键，出现画面3，显示动压；按F5键，出现画面4，显示煤粉温度、甲乙侧热风温度；按F6键，出现画面5，显示混合温度；如果按F1键，出现帮助窗口，可按ESC键消除。画面1、2采用测量的温度和压差进行计算，有中间过程，其中，喷口速度的计算，需要动压，热风温度和混合温度，如果某一测点出现故障，将影响速度值的正确性，浓度计算，需要热风温度、煤粉温度和风粉混合温度，影响的因素也比较多，所以比较直接的显示为：画面3，直接显示测量处的动压（单一因素），画面5，直接显示风粉混合处的温度（单一因素），。4根据画面进行系统故障诊断：4．1在给粉机采用变频调节，如果给粉机断销时，电流变化不明显，但煤粉浓度下降趋于零，低于0.2kg/kg时，报警灯变红，同时，风粉混合温度升高，趋于热风温度，风速将上升；在停给粉机时，情况同上；4．2如果煤粉浓度上升趋于1，高于0.8kg/kg时，报警灯变红，t同时，风粉混合温度下降，大大低于热风温度，风速也下降，这表明一次风管有堵管的趋势，运行人员应加强调整；4．3断粉诊断：在给粉机采用变频调节，如果给粉机断销时，电流变化不明显，但煤粉浓度将下降趋于零，低于0.2kg/kg

7时，报警灯变红，同时，一次风风粉混合温度升高，趋于热风温度，风速将上升；在停给粉机时，情况同上；4．4堵管诊断：如果煤粉浓度上升趋于1，高于0.8kg/kg时，报警灯变红，t同时，风粉混合温度下降，大大低于热风温度（<200℃），风速也下降，这表明一次风管有堵管的趋势，运行人员应加强调整；4．5煤粉自流：给粉机停转，一次风风速一定（冷却喷口用），如果风粉混合温度明显低于热风温度，这说明煤粉发生自流，给粉机出现故障；4．6煤粉自然：一次风的混合温度明显高于热风温度，说明一次风管内发生自然；4．7一次风挡板故障：调节一次风挡板，风速无明显变化；5系统故障诊断：各显示值的变化范围如下：5.1喷口速度：大于30-35m/s;5.2煤粉浓度：0.4-0.6kg/kg;5.3混合温度：200-270℃;5.4煤粉温度：80-100℃;5.5热风动压：300-350Pa;5.6测点故障：5.6.1风粉混合温度测点失效，可导致喷口速度计算不准；这时，应使用画面3，直接利用热风的动压测量检测，如果动压低于300Pa，应调整风速，防止堵管，同时通知热工人员处理；

85.6.2热风的动压测量测点失效，可导致喷口速度为零，计算不准；这时，应使用画面5，直接利用风粉混合温度检测，如果混合温度低于200℃，应调整风速，防止堵管，同时通知热工人员处理；5.6.3风粉混合温度、煤粉温度测点失效，可导致浓度计算不准；这时，应使用画面2，直接利用喷口速度和混合温度进行监测，同时通知热工人员处理；5.7电源故障：5.7.1温度和压差测点无信号，可能是直流电源出故障，进行更换；5.7.2显示器和计算机失电，可能是电源出故障，保险管检查，进行处理；5.8计算机故障：5.8.1死机，应通知热工，重新启动计算机；5.8.2显示值不正常，ADAM故障，通知热工检查，处理；出现病毒反映，应通知热工，进行杀毒处理。6现场实际的计算公式:6.1煤粉浓度:6.1.1计算公式:e=0.1215;//散热损失

9c1=1.0097+6.39/100000*t1;//热风比热c2=1.0097+6.39/100000*t3;//混合风比热c3=0.93823+6.6464/10000*t3;//混合煤比热c4=0.93823+6.6464/10000*t2;//煤比热u=(c1*t1-c2*t3)/(c3*t3-c4*t2)-e;//煤粉浓度6.1.2限制条件:ifc3*t3-c4*t2=0{u=0.001;}//不被零除处if(u<0){u=0.001;}//取正数if(u>0.8){u=0.8;}//超限if(t1<160){u=0.001;}//投粉温度不低于if((t1-t3)<50){u=0.001;}//只有散热if((h>600)&&((t1-t3)<50)){u=0.001;}//高风速if((h<300)&&((t1-t3)<50)){u=0.001;}//低风速6.2喷口速度:k=1.1903;//面积系数h=PRG1[2];//动压

10t1=PRG3[2];//热风温度t2=PRG6[2];//煤粉温度t3=PRG4[2];//混合温度p=350.67/(t1+273);//热风密度v=sqr(h*2/p)*k*(t3+273)/(t1+273);//喷口速度output(#0,v);//****0-v6.3故障诊断:a=0;if((u>0.8)&&(v<25)){a=1;}//指示灯开关,堵管if((u<0.2)&&(v>40)){a=1;}//指示灯开关，断销output(#2,a);//****2-a****6.4动压:h1=-309+321*AI1[4];。。。。。。。。。。。。。h16=-309+321*AI2[2];if(h1<80){h1=0.01;}//保证机组没有运行时F4画面干净

11。。。。。。。。。。。。if(h16<80){h8=0.01;}