风烟系统健康监测设备的制作方法

1.本实用新型涉及火电厂智能控制技术领域，特别涉及一种火电厂风烟系统健康监测设备。


背景技术：

2.传统火电厂各个系统、设备等的运行主要依靠人对系统或设备状态和参数进行监控，需要运行人员全天二十四小时对不断变化的数据进行巡视和监控，但这种人工监盘难以发现设备故障前期参数的缓慢变化，大都是在报警出现后进行处理，只有优秀的运行人员才能在成千上万的数据中洞察出设备的异常，才能在故障前期做出正确处置。且这种方式需运行人员在盘前集中精力持续盯住各重要参数的变化，工作压力大、劳动强度高。
3.其中，火力发电厂燃煤锅炉风烟系统是整个发电过程中最重要的系统之一。锅炉风烟系统为平衡通风系统，即利用一次风机、送风机和引风机来克服气流流通过程中的各项阻力。送风机将冷风送到空气预热器加热，加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机进人炉膛，另一部分经喷燃器外侧套筒直接进入炉膛。炉膛内燃烧形成的高温烟气，沿烟道经过再热器、省煤器、空气预热器逐渐降温，再经除尘器除去90％～99％(电除尘器可除去99％)的灰尘，经引风机送入烟囱，排向天空。平衡通风系统不仅使炉膛及尾部烟道的漏风不会太大，保证较高的经济性，而且还能防止炉内高温烟气外冒，对于运行人员的安全和锅炉房岛的卫生条件均有好处。因此，风烟系统中各个设备等正常运行、故障预警等，直接影响整个发电过程以及火电厂的安全经济运行。
4.由于整个风烟系统长期工作并处于连续运行状态，运行环境复杂、条件恶劣，如何在实时监测其健康状态，了解其正常运行、检修和故障等各种工况,紧急情况，并对响应的情况做出及时的自动控制，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种风烟系统健康监测设备，以解决现有技术中对于整个风烟系统各个设备健康状况无法实时监测及即时做出应对控制的问题。
6.为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种风烟系统健康监测设备，所述的风烟系统至少包括以下：空气预热器、送风机、引风机、烟气调节挡板、过热器、再热器、省煤器、烟气除尘装置；所述的健康监测装置包括：网络交换机；及
7.设置在所述送风机上的自动控制装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接，该自动控制装置进一步包括有开/关模块、风机选择模块、风量监测模块及控制模块，风机选择模块与开/关模块连接，风量监测模块分别与风机选择模块及控制模块连接；该自动控制装置用于分别控制两台送风机的选择和开闭，具体可根据需要选择单台送风机工作或两台送风机同时工作，以及在两台送风机同时工作时调节两台送风机出力平衡；
8.设置在送风机及引风机轴承上的监测装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接，实时采集风机轴承的运行状况及在达到设定阈值时启动报警；
9.设置在暖风器、空气预热器上的风量监测与调节装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接，所述的风量监测与调节装置进一步包括有风速监测模块、温度监测模块、风量控制模块，所述的风速监测模块、温度监测模块分别与所述的风量控制模块连接；所述的风量监测与调节模用于控制冷热风的风量，使进入磨煤机总的风量达到控制要求，出口温度符合设定范围；
10.设置在过热器、再热器上的温度监测及控制装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接，所述的温度监测及控制装置包括壁温测点模块、设置在过热器及再热器主要焊接点上的压力监测模块及预警模块，所述的壁温测点模块及压力监测模块与所述的预警模块连接，在壁温或主要焊接点压力超过设定阈值范围时，启动预警模块并告知网络交换机；
11.设置在再热器上的再热器保护装置，在汽机冲转前如果锅炉燃料量超过锅炉总燃料量10
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12％，延时7
‑
9秒，动作锅炉mft(主燃料跳闸)，切断锅炉燃料量；
12.设置在省煤器上的温度监测及报警装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接；所述的温度监测及报警装置包括传感器模块、数据采集模块、数模转换模块、控制模块及报警模块；其中所述的传感器模块设置在省煤器本体上用于采集省煤器壁管温度，通过线路与数据采集模块连接；数据采集模块与数模转换模块连接，用于将采集到的数据进行数模转换；数模转换模块连接控制模块，控制模块连接报警模块，控制模块在省煤器壁管温度达到临界壁厚所对应的温度阈值时，通过报警模块发送给网络交换机；
13.设置在烟气除尘装置上的浓度监测及告警装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接；所述的浓度监测及告警装置包括烟温传感器、烟气流量传感器、压力传感器、数据转换及处理模块、告警模块；其中所述的烟温传感器、烟气流量传感器、压力传感器分别与数据转换及处理模块相连，将收集到的烟温、烟气流量、压力等数值发送给数据转换及处理模块，用于判断该等数值是否在设定阈值内；数据转换及处理模块与告警模块连接，在上述数值超过设定阈值时启动告警模块并发送至网络交换机；
14.设置在烟气调节挡板上的烟气监测及控制装置，通过线路或无线通信与网络交换机连接；所述的烟气监测及控制装置包括烟气流量传感器、数据转换及处理模块、挡板控制模块及报警模块；其中所述的烟气流量传感器与所述的数据转换及处理模块挡板控制模块连接，用于将采集到的烟气流量数据发送给数据转换及处理模块，经转换及处理后发送给网络交换机，挡板控制模块接受网络交换机发送回的指令，实现对挡板开闭及开度大小的控制；所述的报警模块与所述的数据转换及处理模块连接，当数据转换及处理模块发送来的数据达到设定阈值时启动报警，并将报警信息发送给网络交换机。
15.本实用新型的风烟系统健康监测设备，其优点及功效在于：本实用新型可以对风烟系统内各个设备的运行状态、运行环境进行监测，并在紧急情况下，发送报警信息，使工作人员可以及时的对相应的情况做出判断和控制。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，可以理解地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型一种风烟系统健康监测设备框图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本实用新型而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本实用新型所要求保护的技术方案。
19.本实用新型实施例提供一种对发电厂所用的各种型号燃煤锅炉的风烟系统健康监测设备。所述的风烟系统至少包括以下设备：空气预热器、送风机、引风机、烟气调节挡板、过热器、再热器、省煤器、烟气除尘装置；其中，所述的空气预热器、送风机、引风机为a、b两组，具体为第一空气预热器、第二空气预热器、第一送风机、第二送风机、第一引风机、第二引风机及多条管道；所述第一送风机通过管道与所述第一空气预热器连接，所述第一空气预热器通过两路管道与锅炉炉膛连接；所述第一引风机设置在第一空气预热器通向烟塔的管道上，所述第二送风机通过管道与第二空气预热器连接；所述第二空气预热器通过两路管道与锅炉炉膛连接；所述第二引风机设置在第二空气预热器通向烟塔的管道上；所述第一送风机的出口母管及第二送风机的出口母管通过送风机出口母管联络门连通；锅炉的尾部烟道分为两个部分，在主烟道中布置低温再热器，在旁路烟道中布置过热器，烟气调节挡板布置在烟道较低的省煤器下方；
20.所述的健康监测设备包括：
21.网络交换机10；网络交换机是连接数据接口、数据服务器和工作站pc的硬件平台，起到系统的连接作用；上述设备为传统发电厂风烟系统基本设备，本实用新型图中未示其具体连接；
22.如图1所示，设置在所述送风机上的自动控制装置1，通过线路或无线通信与网络交换机10连接，该自动控制装置进一步包括有开/关模块101、风机选择模块102、风量监测模块103及控制模块104，风机选择模块与开/关模块连接，风量监测模块分别与风机选择模块及控制模块连接；该自动控制装置1用于分别控制两台送风机的选择和开闭，具体可根据需要选择单台送风机工作或两台送风机同时工作，以及在两台送风机同时工作时调节两台送风机出力平衡；
23.设置在送风机及引风机轴承上的监测装置2，通过线路或无线通信与网络交换机10连接，实时采集风机轴承的运行状况及在达到设定阈值时启动报警；
24.设置在暖风器、空气预热器上的风量监测与调节装置3，通过线路或无线通信与网络交换机连接，所述的风量监测与调节装置进一步包括有风速监测模块301、温度监测模块302、风量控制模块303，所述的风速监测模块、温度监测模块分别与所述的风量控制模块连接；所述的风量监测与调节模用于控制冷热风的风量，使进入磨煤机总的风量达到控制要求，出口温度符合设定范围；
25.设置在过热器、再热器上的温度监测及控制装置4，通过线路或无线通信与网络交换机10连接，所述的温度监测及控制装置包括壁温测点模块401、设置在过热器及再热器主要焊接点上的压力监测模块402及预警模块403，所述的壁温测点模块及压力监测模块与所
述的预警模块连接，在壁温或主要焊接点压力超过设定阈值范围时，启动预警模块并告知网络交换机；
26.设置在再热器上的再热器保护装置5，在汽机冲转前如果锅炉燃料量超过锅炉总燃料量10
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12％，延时7
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9秒，动作锅炉mft(主燃料跳闸)，切断锅炉燃料；
27.设置在省煤器上的温度监测及报警装置6，通过线路或无线通信与网络交换机10连接；所述的温度监测及报警装置包括传感器模块601、数据采集模块602、数模转换模块603、控制模块604及报警模块605；其中所述的传感器模块设置在省煤器本体上用于采集省煤器壁管温度，通过线路与数据采集模块连接；数据采集模块与数模转换模块连接，用于将采集到的数据进行数模转换；数模转换模块连接控制模块，控制模块连接报警模块，控制模块在省煤器壁管温度达到临界壁厚所对应的温度阈值时，通过报警模块发送给网络交换机；
28.设置在烟气除尘装置上的浓度监测及告警装置7，通过线路或无线通信与网络交换机10连接；所述的浓度监测及告警装置包括烟温传感器701、烟气流量传感器702、压力传感器703、数据转换及处理模块704、告警模块705；其中所述的烟温传感器、烟气流量传感器、压力传感器分别与数据转换及处理模块相连，将收集到的烟温、烟气流量、压力等数值发送给数据转换及处理模块，用于判断该等数值是否在设定阈值内；数据转换及处理模块与告警模块连接，在上述数值超过设定阈值时启动告警模块并发送至网络交换机；
29.设置在烟气调节挡板上的烟气监测及控制装置8，通过线路或无线通信与网络交换机10连接；所述的烟气监测及控制装置8包括烟气流量传感器801、数据转换及处理模块802、挡板控制模块803及报警模块804；其中所述的烟气流量传感器模块与所述的数据转换及处理模块挡板控制模块连接，用于将采集到的烟气流量数据发送给数据转换及处理模块，经转换及处理后发送给网络交换机，挡板控制模块接受网络交换机发送回的指令，实现对挡板开闭及开度大小的控制；所述的报警模块与所述的数据转换及处理模块连接，当数据转换及处理模块发送来的数据达到设定阈值时启动报警，并将报警信息发送给网络交换机。
30.本实用新型的健康监测设备，其各个装置将传感器模块收集的温度、压力、流量信息，及温度报警、设备跳闸报警、系统故障报警等信息，发送给网络交换机；进一步的，该网络交换机可通过数据服务器传送到监控层，系统监视人员具有查看过程数据信息的权限，通过查看数据信息，分析数据是否异常，如果异常则需根据情况进行处理和控制。