适用大型锅炉的智能型冷态炉内动力状况测量系统的制作方法_3

文档序号:8665967阅读:来源:国知局
定,上下支撑杆之间采用轻质(铝材)的连接杆连接,由于大型电站锅炉的炉膛截面尺寸较大基本都在1mXlOm以上,所以支撑杆采用分成很多小段,然后现场连接。
[0047]影像采集系统是为了获得由一类柔性测速装置和二类柔性测速装置所定性显示的切向风速和贴壁风速,包括高清摄像头,通讯电缆,显示装置和悬挂配件。高清摄像头采用普通的摄像装置即可,要求镜头要有比较好的防护装置,在摄像设备开启前,镜头要与外界有较好的隔离,因为在炉内冷态试验刚开始时,煤粉和灰尘较多,如果镜头没有较好的防护装置,镜头有可能被损坏;通讯电缆是连接摄像装置和显示装置用的,其长度要根据现场实际情况而定;显示装置采用普通的数字显示器即可;悬挂配件可根据现场实际条件采用铁丝等简单牢固、捆绑即可。
[0048]数据采集及数据处理系统包括分布式数据采集板,数据采集仪,计算机和数据处理软件。分布式数据采集板是用来采集所有的模拟量或数字量信号,然后将信号送至数据采集仪,其功能相当于一个多通道巡测仪,可以采用頂P 3595系列数据采集板。数据采集器是一台微处理器和控制器,其将数据采集板输送的信号进行处理然后送至计算机进行数据处理。
[0049]数据处理软件是针对炉内空气动力场而设计的专门的数据处理软件,该软件根据需要对测量数据进行处理,得出燃烧切圆的大小,各点切向风速以及水冷壁各点的贴壁风速。燃烧切园的大小是根据最大风速点的位置,在根据间隔距离得出,如图11中燃烧切园为椭圆形,横轴为(20+21) *300 = 12300,垂直轴位(17+12) *300 = 5700。切向风速和贴壁风速为直接测出数据。
[0050]移动平台系统的升降平台采用轻质结构型材,中间和四周搭简单步道供安装、拆卸仪器设备,框架与炉墙留有一定间隙并装上导向轮防止框架在升降过程中倾斜与炉墙之间发生卡涩。
[0051]悬吊系统包括框架的悬吊机构和卷扬机及其附属设备,由于喷口风速测量设备较少并重量较轻,不超过50kg,可根据现场情况采用较为简单可靠的悬吊方式。所述附属设备主要包括钢丝绳、卷扬机的手操器等。
[0052]平台升降控制系统包括位置传感器(也可采用光标,光传感器),倾斜传感器和平台升降控制器,所述限位传感器是用来计量和区别燃烧器层数的位置传感器,可采用简单的触碰式传感器,当平台碰到传感器触头时即触发信号来控制平台的升降(光标是粘贴在燃烧器喷口旁边用来计量和区别燃烧器喷口的标记);所述倾斜传感器是用来测量平台倾斜度,用来保护防止平台由于不可预知的原因导致平台倾斜,导致仪器设备掉落或损坏,当平台倾斜到一定程度使,倾斜传感器会发出一个信号送至平台升降控制器,立即停止平台的升降;所述平台升降控制器是一个PLC控制器由接受限位开关(光传感器),倾斜传感器传过来的信号,根据指令来自动控制平台升降。
[0053]适用大型锅炉的智能型冷态炉内动力状况测量方法,包括以下步骤:
[0054]步骤一:将测量系统安装完成后,在计算机上进行试验项目的创建,创建试验项目就是对喷口炉内动力状况测量工作的定义,然后对数据采集板和测点进行配置;
[0055]步骤二:配置完成后,设定为当前记录,系统自动记录测量数据,进行数据信号的正常传输和软件的测试,以及升降平台控制器的定值设定、在计算机上设定数据采集频率和数据名称的定义,全部正常后,即可通知运行人员启动风机进行炉内空气动力状况的测试;
[0056]步骤三:通过升降平台控制器手动启动升降平台,然后将升降平台控制器转为自动方式;
[0057]步骤四:当升降平台控制器转为自动方式时,平台自动往上运动,当位置传感器收到挡块触碰时,位置传感器将信号传至分布式数据采集板然后再送至数据采集仪,数据采集仪则向升降平台控制器发出停止信号,并保持设定时间,同时数据采集仪将这个信号也送至计算机,这时燃烧切圆测量装置和贴壁风测量装置中的位移传感器将电流信号传送至分布式数据采集板,然后再送至数据采集仪,由数据采集仪送至计算机进行处理;
[0058]步骤五:计算机开始记录数据并将数据定义为AA层数据,在计算机中表现为AA层燃烧切圆的各点风速和水冷壁各点的贴壁风速,在计算机中设置采集频率,在AA层测量完成后,升降平台自动启动上升,当数据采集仪收到第二个位置信号时,开始A层相关数据记录并记录60秒,一直到数据采集仪收到第十七个位置信号时,开始S0FA4层数据记录并记录60秒,当完成记录后,则第一个工况测试完成,计算机停止记录数据,升降平台控制器将控制方式转为手动方式并处于停止状态;
[0059]步骤六:当第一个工况调整完成后就进行第二个工况的测试,然后进行第三个工况的测试,直到整个测试工作完成。
[0060]本实用新型的有益效果:
[0061]I)可以对大型电站锅炉冷态炉内动力状况的全面测量,既能通过影像系统定性的,直观的显示炉内动力状况,又能精确地测量炉内各点的切向风速和贴壁风速。
[0062]2)该实用新型实现的完全智能化,试验过程中完全不需要测试人员进入炉内测量,从而避免了试验人员在恶劣测试环境中高强度并且危险的测试工作。
[0063]3)该系统的设备较少并且组装简单、灵活,能根据炉膛尺寸增加或减少测点,准备工作少。
[0064]4)该系统硬件(一类柔性测速元件和二类柔性测速元件都在风洞内标定)和软件(有效数据判断)这两个方面避免测量误差的产生,保证数据的准确性,因此该系统测得的数据可靠性和准确性较高。
[0065]5)该系统在工作中完全为自动运行,不需要试验人员的任何参与,减少了人为操作失误,提高了系统运行可靠性,测试过程较短。
[0066]6)目前大型电站锅炉在检修过程中都采用升降平台进行炉内工作,因此该系统种所述的升降平台完全可以利用现有的升降平台使该系统的安装准备工作更少,准备时间更短。
【附图说明】
[0067]图1空气动力状况的数值模拟结果;
[0068]图2冷态炉内动力状况测量系统示意图;
[0069]图3a —类柔性测速元件结构示意图;
[0070]图3b —类柔性测速元件工作原理图;
[0071 ] 图4a 二类柔性测速元件结构示意图;
[0072]图4b 二类柔性测速元件工作原理图;
[0073]图5燃烧切圆测量装置局部图;
[0074]图6贴壁风测量装置局部图;
[0075]图7燃烧器喷口风速测量系统悬吊连接示意图;
[0076]图8数据测量与传输流程图;
[0077]图9炉内动力状况测量系统的测试流程图;
[0078]图10炉内动力状况影像示意图;
[0079]图11炉内气流分布图;
[0080]图12贴壁风速分布图;
[0081]图中:1、贴壁风测量装置,2、二类柔性测速元件,3、位置传感器,4、倾斜传感器,5、燃烧切圆测量装置,6、一类柔性测速元件,7、摄像装置,8、通讯电缆、9、数据采集板,10、数据采集仪,11、图像显示装置,12、计算机,13、导向轮,14、连接杆,15、升降平台控制器,16、柔性荧光片,17、夹持底座,18、二类位移传感器,19、转向滑轮,20、悬吊滑轮,21、钢丝绳,22、卷扬机,23、升降平台,24、连接点,25、上支撑杆,26、下支撑杆,27、磁性底座,28、荧光拉条,29、柔性测速片,30、限位挡块,31、一类位移传感器。
【具体实施方式】
:
[0082]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0083]图2中,为了使示意图清晰、简洁,图中没有对人行步道进行表示,一类、二类柔性测速装置,位置传感器,倾斜传感器都要通过通讯电缆连接至分布式数据采集板,本图中也仅做了示意;为使加工和批量生产,所有支撑框架的材料、结构一样,都是由上支撑杆、下支撑杆和连接杆组成。
[0084]实施例
[0085]华
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