基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，包括风速测量装置、信号传输系统、DCS模块和计算机，所述的风速测量装置的输出端连接信号传输系统的输入端，信号传输系统的输出端通过DCS模块与计算机相连接；所述的风速测量装置固定设置在空预器外壳上，且测速端设置在外壳与空预器转子之间的旁路密封空间中，所述的旁路密封空间为在空预器冷端远离烟气侧的一次风或者二次风侧。本系统反应灵敏、安装方便、可靠性强，更能及时的反映空预器堵塞状况，便于运行人员及时加强吹灰及燃料人员调整燃料，有针对性地避免或缓解空预器的堵塞，变被动为主动，保证空预器的安全可靠运行。
【专利说明】基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空预器堵塞的分析预警系统，尤其涉及基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统。
【背景技术】
[0002]大中型燃煤发电机组的空预器大部分都是回转式空预器。空预器的主要作用是利用锅炉排放的烟气余热，加热一、二次风，温度较高的一次风与煤粉混合后将煤粉送入炉内，二次风被加热至所需温度也进入炉内，以提供充足的空气助燃，保证煤粉的高效充分燃烧。烟气在加热冷空气的同时，也充分利用了余热，减少排烟损失。
[0003]空预器的运行状况对锅炉的安全经济运行有重要影响，在运行过程中空预器蓄热片容易积灰，主要原因为烟气本身携带大量飞灰，其次是燃煤中若硫分较高，生成的S03与烟气中的水蒸汽形成硫酸蒸汽，当烟温到酸露点温度时，大量硫酸蒸汽凝结在低温受热面上，并粘结大量飞灰，造成空预器发生堵塞。空预器蓄热片堵塞，会使锅炉排烟温度升高，锅炉效率下降；通过空预器的一、二次风出口风温达不到设计值，不利于煤粉的充分燃烧。同时空预器阻力也会增加，一次风机、送风机、引风机的电耗也会增加，对于风机裕量较小的机组，空预器堵塞严重时还会限制机组出力，且风机还会出现喘振等威胁机组安全性的问题。
[0004]目前电厂是通过监视空预器进出口压差来判断空预器是否堵灰，即在空预器进、出口烟道上安装静压测点，根据二者压力值的区别进行判定。由于空预器出口烟道较宽且气流不均匀，差压监视只能反映一种趋势，所以使用进出口压差来判定时不仅监测滞后，而且使得监测数值不够直观准确。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，能及时、迅速、准确的检测回转式空预器旁路密封处风速，并以此为基础表征空预器的堵塞程度。
[0006]本发明采用下述技术方案:
基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，包括风速测量装置、信号传输系统、DCS模块和计算机，所述的风速测量装置的输出端连接信号传输系统的输入端，信号传输系统的输出端通过DCS模块与计算机相连接；所述的风速测量装置固定设置在空预器外壳上，且测速端设置在外壳与空预器转子之间的旁路密封空间中，所述的旁路密封空间为在空预器冷端远离烟气侧的一次风或者二次风侧。
[0007]所述的风速测量装置包括第一测速管和第二测速管，且二者为靠背管测量装置。
[0008]所述的靠背管测量装置为水平固定设置在外壳上。
[0009]本发明能够及时准确的反映空预器堵塞的程度，指导运行人员及时加强吹灰，同时，也适时通知燃料人员加强燃煤配备以及调整燃烧，采取预防和减缓堵塞的措施，防止进一步恶化。而基于旁路密封风速检测空预器堵塞，由于旁路密封间隙较小，风速变化灵敏，对空预器堵塞状况能更快的响应，且综合考虑锅炉出力或负荷、煤质、风压等因素影响，为运行人员能迅速采取预防措施提供可靠的依据。以检测空预器旁路密封空间风速为基础，结合空预器设计参数、锅炉实际出力或者负荷、煤质、风压等参数为一体的诊断预警系统。[0010]
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的电路原理框图；
图2是本发明所述的靠背管安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1和图2所示，基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，包括风速测量装置1、信号传输系统、DCS模块和计算机，所述的风速测量装置I的输出端连接信号传输系统的输入端，信号传输系统的输出端通过DCS模块和计算机相连接；所述的风速测量装置I水平固定设置在空预器外壳7上，且测速端设置在空预器外壳7与空预器转子8之间的旁路密封空间中，所述的旁路密封空间为在空预器冷端远离烟气侧A的一次风或者二次风侧。所述的风速测量装置安装位置如图2所示，在空预器内径向密封层4与活动式扇形密封9之间设置有旁路密封2，旁路密封2和轴向密封3以及外罩壳7之间为旁路密封空间。
[0013]若空预器转向是从烟气侧先经过一次风侧，则测点布置在二次风进口处的旁路密封空间，若空预器转向是从烟气侧先经过二次风侧，则测点布置在一次风进口处的旁路密封空间，这个可以使测速管布置在相对洁净的空气中，避免磨损及堵塞。
[0014]所述的风速测量装置I包括第一测速管和第二测速管，且二者为靠背管测量装置。靠背管测量装置使用前需标定，其通过测量总压与静压之差得到动压值。其带有动压放大性质。使得测量更加快速、准确。
[0015]本发明的旁路密封风速测量装置是用于测量空预器冷端一次风或者二次风旁路密封空间内的风速，采用垂直方向布置标准测速管的布置方式，将标准测速管以靠背管的形式固定在空预器的外罩壳7上，测试数据不受空预器转子8转动的干扰。工作时靠背管测量装置测得的风压信号经过变送器等传输系统，传输系统可将靠背管测量装置测得的风压，通过变送器输出为4-20mA的风压信号，将信号接至DCS模块，通过理论计算公式、系数等修正，输出为风速信号，输出的风速信号经过分析软件处理，接至DCS画面实现监测功能。该传输过程不受其他信号干扰，通道结构简单，容易实施。
[0016]本发明所述的分析预警系统由一套分析软件实现，软件将传输过来的实时速度信号进行加工，结合空预器设计参数、锅炉出力或者负荷、燃煤煤质、风压等数据(此可以通过现有的数据采集端口进行采集)，给出不同负荷旁路密封空间内的理论风速和实测风速，在不同负荷或锅炉出力下给出对应的堵塞判断值。本诊断系统可实现如下功能:
旁路密封空间内的实测风速高于理论风速50%之内时，判断为轻度堵灰，提醒正常吹
灰；
旁路密封空间内的实测风速高于理论风速50-70%，判断为中度堵灰； 旁路密封空间内的实测风速高于理论风速70%以上时，判断为重度堵灰。
[0017]计算机根据堵灰程度绘制曲线图，从而直观的表示出空预器运行情况，进一步设置预警值进行报警。
[0018]空预器运行状况对整个机组的经济性和锅炉出力都有直接影响，通过本发明在旁路密封空间内进行风速测量、分析，可以直观、迅速的对空预器蓄热片的疏通程度做出诊断，实现对其积灰程度进行预警，指导运行人员及时吹灰，燃料人员加强煤质混配等工作，可有效地减缓空预器堵灰。
【权利要求】
1.基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，其特征在于:包括风速测量装置、信号传输系统、DCS模块和计算机，所述的风速测量装置的输出端连接信号传输系统的输入端，信号传输系统的输出端通过DCS模块与计算机相连接；所述的风速测量装置固定设置在空预器外壳上，且测速端设置在外壳与空预器转子之间的旁路密封空间中，所述的旁路密封空间为在空预器冷端远离烟气侧的一次风或者二次风侧。
2.根据权利要求1所述的基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，其特征在于:所述的风速测量装置包括第一测速管和第二测速管，且二者为靠背管测量装置。
3.根据权利要求2所述的基于空预器旁路密封风速检测空预器堵塞的分析预警系统，其特征在于:所述的靠背管测量装置为水平固定设置在外壳上。
【文档编号】G01V9/00GK103513291SQ201310366888
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】李玲, 秦淇, 王春玉, 徐明峰, 张营帅 申请人:国家电网公司, 河南省电力公司电力科学研究院, 神华国华孟津发电有限责任公司