专利名称：用于送风机的安全监控方法
技术领域：
本发明涉及一种用于送风机的安全监控方法，具体地，涉及一种用于火力发电厂送风机的安全监控方法。
背景技术：
在火力发电企业，目前广泛应用分布式控制系统从各设备获取数据，然后将数据传送给实时数据库，管理者可以监控整个企业设备的运转。实时数据库和历史数据库可存储每个工艺过程点的多年数据。它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览电厂当前的数据，也可回顾历史的数据。以送风机为例，运行人员能看到的送风机的状态监测曲线都是以时间轴为横坐标，状态参数如转速、流量和压强为纵坐标。在现有的监测方法下，运行人员只能根据送风机的状态监测曲线判断该设备是否工作在设计值范围内，而不能直观地判断在某一特定流量下，送风机的压强是否在安全运行范围。
发明内容
为了解决现有技术中不能直观判断送风机的压强是否在安全运行范围内的缺陷， 本发明的目的是提供一种用于送风机的安全监控方法。为了实现上述目的，本发明提供一种用于送风机的安全监控方法，该方法包括建立关于送风机的流量与出口压强的坐标系；在所述坐标系中定义安全工作区域，其中该安全工作区域被定义为由描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线、描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线以及表示所述送风机的流量的坐标轴围成的半封闭区域；以及将采集到的处于工作状态的送风机的流量和出口压强对应到所述坐标系中的相应位置，并判断所述相应位置是位于所述安全工作区域内还是安全工作区域外。本发明提供的方法可以将处于工作状态的送风机的流量和出口压强对应到坐标系的相应位置，以直观地判断该相应位置位于安全工作区域内还是外，以此判断与该相应位置相关联的送风机是否工作正常。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是根据本发明的实施方式的坐标系的示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于送风机的安全监控方法，该方法包括建立关于送风机的流量与出口压强的坐标系；在所述坐标系中定义安全工作区域，其中该安全工作区域被定义为由描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线、描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线以及表示所述送风机的流量的坐标轴围成的半封闭区域；以及将采集到的处于工作状态的送风机的流量和出口压强对应到所述坐标系中的相应位置，并判断所述相应位置是位于所述安全工作区域内还是安全工作区域外。所述坐标系可以为二维坐标系，其横坐标可以为送风机的流量，纵坐标可以为送风机的出口压强。可替换地，坐标系的横坐标可以为送风机的出口压强，纵坐标可以为送风机的流量。描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线和描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线可以是送风机出厂时已经预先配置的，或者可以是设计人员根据需要预先设定的。在本发明的一个实施方式中，所述送风机的叶片的最小允许开度可以为-15度。叶片的0开度可以是一个参考角度，大于这个角度，即为正值；小于这个角度，即为负值。但本领域技术人员可以理解，所述叶片最小开度可以根据实际情况合适选择，并不限于本发明的实施方式中所示出的特定值。 另外，所述方法还可以包括显示所述坐标系、相应位置以及安全工作区域。所述显示所述坐标系、相应位置以及安全工作区域可以通过显示器(例如，液晶显示器)来实现。在本发明的优选实施方式中，可以在坐标系中显示与多个送风机相关联的多个相应位置。进一步地，本发明的实施方式提供的安全监控方法还可以包括实时采集处于工作状态的送风机的出口压强和流量，并可以将出口压强和流量存储到数据库中以供以后使用。可以例如使用压力传感器来采集出口压强，使用流量传感器来采集流量。上述安全工作区域定义了送风机的安全工作范围。当采集到的送风机的出口压强和流量所对应的坐标系中的位置位于该安全工作区域内时，说明与该位置相关联的送风机正常工作，当位于安全工作区域以外时，说明送风机工作异常。需要在该送风机工作异常时进行报警。因此，在本发明优选实施方式中，所述安全监控方法还可以包括在所述相应位置位于所述安全工作区域以外的情况下，判断与该相应位置相关联的送风机工作异常，并进行异常报警。报警的方式可以例如分为视觉上的和听觉上的。例如，可以将位于安全工作区域以内的相应位置(以点的形式示出)标记为绿色的点，以表示与该相应位置相关联的送风机工作正常，且可以将位于安全工作区域以外的相应位置标记为红色的点，以向操作人员提醒与该相应位置相关联的送风机工作异常。另外，还可以使用其他的光学报警装置(例如灯)和/或声学报警装置(例如蜂鸣器)来在送风机工作异常时进行报警。另外，虽然所述位置位于安全工作区域内，但离描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线或描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线比较近时，说明与该相应位置相关联的送风机虽然工作正常，但可能存在风险。因此，需要针对处于这样的位置的送风机进行预警，以提醒操作人员，该送风机的工作存在风险。由此，所述方法还可以包括在所述相应位置位于所述安全工作区域内并接近所述描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线或描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线的情况下，判断与该相应位置相关联的送风机的工作存在风险， 并进行预警。预警的方式也可以例如分为视觉上的和听觉上的。例如，可以将位于安全工作区域以内且接近上述两条曲线的相应位置标记为黄色的点，以表示与该相应位置相关联的送风机的工作存在风险。另外，还可以使用其他的光学报警装置(例如灯)和/或声学报警装置(例如蜂鸣器)来在送风机工作异常时进行预警。本领域技术人员可以理解，在所述相应位置与上述两条曲线接近到什么程度开始预警可以是操作人员根据实际需求灵活设定的。上述方法可以通过使用控制器来实现。合适的控制器可以包括但不限于单片机、 DSP芯片、PLC控制器、FPGA电路等。图1示出了根据本发明的实施方式的坐标系的示意图。如图1所示，所述坐标系的横坐标为送风机的流量(单位m3/s)，纵坐标是送风机的出口压强(单位pa)。图中示出的曲线A、B以及近似平行的曲线描述在送风机的不同叶片开度下的送风机的流量与出口压强的关系曲线，其中曲线B是送风机的叶片最小允许开度(例如-15度)下的流量与出口压强的关系曲线。曲线M是上述描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线。图中的多条环形曲线代表在不同工况下风机的运行效率，单位是％。 曲线B和曲线M以及横坐标轴围成的半封闭区域为所述安全工作区域。图中的C点为送风机恶劣工况的临界点。如果送风机的叶片开度低于最小允许开度，则一旦由于管路阻力增大，流量减小到临界值，曲线B就会向左偏转，与曲线M的交点就会出现在C点的左侧。此时送风机会发生失速，风量与风压大幅降低，会引起送风机服务的炉膛燃烧剧烈变化，容易发生灭火事故。而与该送风机并联运行的另一台送风机负担加重，容易造成电机过负荷。失速的送风机振动明显加剧，可能使送风机设备、风道振动，损坏设备。另外在图1中示出的表示相应位置的一些点。在曲线M以上或曲线B左侧的点都位于安全工作区域的外面，因此与这些点相关联的送风机工作异常；位于安全工作区域以内且与曲线B或曲线M离得比较近的点表示与该点相关联的送风机的工作存在风险；位于安全工作区域以内且距离曲线B或曲线M较远的点表示与该点相关联的送风机工作正常。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种用于送风机的安全监控方法，该方法包括建立关于送风机的流量与出口压强的坐标系；在所述坐标系中定义安全工作区域，其中该安全工作区域被定义为由描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线、描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线以及表示所述送风机的流量的坐标轴围成的半封闭区域；以及将采集到的处于工作状态的送风机的流量和出口压强对应到所述坐标系中的相应位置，并判断所述相应位置是位于所述安全工作区域内还是安全工作区域外。
2.根据权利要求1所述的安全监控方法，该方法还包括实时采集处于工作状态下的所述送风机的流量和出口压强。
3.根据权利要求1所述的安全监控方法，该方法还包括在所述相应位置位于所述安全工作区域以外的情况下，判断与该相应位置相关联的送风机工作异常，并进行异常报警。
4.根据权利要求1所述的安全监控方法，该方法还包括在所述相应位置位于所述安全工作区域内并接近所述描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线或描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线的情况下，判断与该相应位置相关联的送风机的工作存在风险，并进行预警。
5.根据权利要求1所述的安全监控方法，其中，所述送风机的叶片的最小允许开度为-15度。
全文摘要
本发明公开了一种用于送风机的安全监控方法，该方法包括建立关于送风机的流量与出口压强的坐标系；在所述坐标系中定义安全工作区域，其中该安全工作区域被定义为由描述在所述送风机的叶片的不同开度下的所述送风机的最大出口压强的曲线、描述在所述送风机的叶片的最小允许开度下的所述送风机的出口压强与流量的关系曲线以及表示所述送风机的流量的坐标轴围成的半封闭区域；以及将采集到的处于工作状态的送风机的流量和出口压强对应到所述坐标系中的相应位置，并判断所述相应位置是位于所述安全工作区域内还是安全工作区域外。
文档编号F04D27/00GK102287390SQ20111020924
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者何宁, 孟炜, 张佑, 王德军, 王长周, 赵书君, 陈程 申请人:中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 浙江国华浙能发电有限公司, 神华国华(北京)电力研究院有限公司