煤粉炉一次风管风粉在线监测功能在DCS系统的实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第20卷华中电力2007年第4期煤粉炉一次风管风粉在线监测功能在DCS系统的实现王小航(湛江电力有限公司，广东湛江524099)摘要：在锅炉运行中，燃烧的稳定性是锅炉安全运行的关键，而在中间仓储式给粉系统中，对一次风管运行状态的准确判断，是锅炉安全运行关键的关键。随着DCS系统的发展，其系统容量及控制功能越来越强大，同时价格大幅下降，为一些独立的监视功能移植至DCS系统提供了客观的条件。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DCS系统实现的过程．并分析了改造的意义。关

2、键词：风粉在线监测；DCS；改造：煤粉浓度中图分类号：TK223．7+2文献标识码：B文章编号：1006—6519(2007)04—0065．02TheRealzationinDCSSystemofOn-LineMonitorofPrimaryAirPipeSWorkingSitutionWANGXiao—hangO前言●——通在锅炉运行中，燃烧的稳定性是锅炉安全运行的次信口关键，给粉的稳定均匀是关键中的关键。在中间仓储信电式给粉系统中只要维持给粉机转速及一次风管风速主机号缆稳定。理论上给粉是稳定的。但在实际运行中，受粉仓粉位变化、煤粉流动不均匀等因素

3、影响，即使给粉机图1一风粉一在一线一监一测一系一统结构图转速及一次风管风速稳定．一次风管中的煤粉浓度也1工作原理不一定是稳定的．这给监控一次风管运行状态带来麻烦。对一次风管运行状态的监视一般通过监视一次风煤粉浓度监测是根据热平衡原理计算而得到的，管风压进行判断．由于一次风管风压很小(正常运行它的测点布置如图2所示。时一般在800-1200Pa之间)取样管路容易堵塞．取样参数不稳定造成测量不准．误导运行人员对运行工况的正确判断．严重时很容易造成运行中的一次风管堵管。湛江电厂在风粉在线监测系统投用前多次发生运行中由于风煤比例调整不当造成一次风管堵塞事故。风

4、粉在线监测系统是专为监测一次风管内工质流动状态而设计的，其作用相当于在燃烧系统上增加了圈2风粉在线监测系统一次信号采样点布置图～双眼睛，改变由司炉凭经验模糊地操作燃烧系统变在混合器进出的三条管道上各安装一个温度测点。再在热风管道上安装一个风速测点。根据热风温为科学地、明了地操作燃烧系统。湛江发电厂2号炉风粉在线监测系统是华东电度、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1997年投入使用的。煤粉浓度的计算式：系统构成如图1所示。善CO,gg风)(1)t3-Cmt2⋯一r式中C_一次热风比热；收稿日期：2007—05—18作者简介

5、：王小航(1975一)，男，广东遂溪县人，长期从事热电厂热控设备检修维护及设备管理工作．一65一维普资讯http://www.cqvip.com2007年第4期华中电力第2O卷f——热风温度；方案l：保留原来的系统结构，更换老化的电子f广煤粉温度；部件。f广风粉混合温度；优点：只更换老化的前置机及主机，施工简单。一风速：缺点：维护不方便，数据不能与DCS系统共享。C．一混合物比热；方案2：利用DCS系统设计裕量将主机及前置机Cr煤粉比热。的功能由DCS实现。煤粉浓度的含义是lkg空气中含有的煤粉量。知优点：便于运行监视，数据分析，事故查询，检修道了煤粉

6、管道内的煤粉浓度，以及测出的风速，根据式维护。f21可得到每根管道内的煤粉流量B。缺点：需要敷设部分信号电缆，工作量相对较大。Bl-·G(1(g)(2)综观发电厂控制系统发展趋势．DCS系统控制功式中G_一空气流量。能越来越强大．电厂各个监控功能趋向以DCS系统风粉在线监测系统投用以来在机组的安全运行为主体，外围小控制系统与DCS系统间通过OPC、发挥了极为重要的作用，主要表现在如下几方面：MODBAS等通信方式联结在一起构成单一的控制系(1)杜绝了煤粉管道的堵塞；统：或者有的设计干脆就由单一的DCS系统来实现(2)在煤质较差时，充分挖掘潜力，保证锅炉

7、出力；所有监控功能，这有利于运行监视、数据分析、事故查f31根据层之间与角之间的煤量之和比较，调整询及功能扩展。综合各方面的因素，第二种方案便加炉膛火焰中心和降低机械不完全燃烧损失。符合控制系统的发展趋向，因此采用第二种方案。经过将近十年的运行．风粉在线监测系统硬件，3改造方案实施特别是电子设备已经严重老化，故障率急剧上升，严重影响运行人员对给粉系统的监控．威胁锅炉安全运3．1硬件部分改造(11取消原来的数据采集前置机，在DCS系统中行。已达到了更新改造的期限。增加IMASI23(模拟量输入子模件)子模件实现现场2改造方案过程数据输入功能；集散控制系统

8、(DCS)是一项综合计算机技术、网(21取消风粉监测系统主机，煤粉浓度数据计算、络技术、自动控