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微納Winner7303對電廠(chǎng)煤粉粒度的在線(xiàn)監測應用

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作者：

對于發(fā)電廠(chǎng)煤粉鍋爐來(lái)講，無(wú)論是中儲式制粉系統還是直吹式制粉系統,煤粉細度是影響其經(jīng)濟安全運行的重要因素，在鍋爐運行中必須嚴格控制煤粉細度，及時(shí)的掌握運行時(shí)的煤粉細度具有及其重要的意義。

然而對于火力發(fā)電廠(chǎng)鍋爐煤粉細度的監測，目前多數電廠(chǎng)都是通過(guò)離線(xiàn)取樣、分析的方法，一個(gè)粉樣從分析到得到結果，往往需要很長(cháng)的一段時(shí)間。雖然一定程度上可以確定煤粉細度，但由于分析結果的滯后，因此在運行中不能實(shí)時(shí)準確知道煤粉細度狀況，無(wú)法及時(shí)進(jìn)行鍋爐的相應調整。

基于激光粒度分析儀的煤粉在線(xiàn)粒度監測系統是針對電廠(chǎng)煤粉粒度分布進(jìn)行實(shí)時(shí)監測進(jìn)行設計的，本系統可適用于工廠(chǎng)各種作業(yè)環(huán)境，各項關(guān)鍵參數根據客戶(hù)應用要求量身定制。

本系統可以對流動(dòng)的顆粒粒度分布進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，并提供準確的信號。對于粉磨，分級過(guò)程的工藝控制具有非常重要的意義，是企業(yè)節能降耗的可靠助手。

本系統監測磨機煤粉管路中的煤粉粒度分布，現場(chǎng)檢測數據，并把電廠(chǎng)關(guān)鍵數據R90，R200傳輸到中控室。

一  系統概述

Winner7303在線(xiàn)粒度監測儀是一臺取樣式煤粉在線(xiàn)監測系統。該設備可以通過(guò)煤粉取樣器現場(chǎng)取樣，取樣器取出煤粉樣品后通過(guò)陶瓷管路傳送到測試主機，主機對煤粉樣品進(jìn)行測試和分析，系統圖如下。

煤粉在線(xiàn)測試系統

為了防止取樣機堵塞，通過(guò)引入反吹閥門(mén)進(jìn)行反吹。

本系統共分為3部分：壓縮空氣過(guò)濾器，主機柜和控制柜。壓縮空氣過(guò)濾器包括冷干機，油水過(guò)濾器；主機柜包括主機，樣品分散系統；控制柜包括工業(yè)電腦，PLC，空氣分配系統，數據傳輸系統。

客戶(hù)可以在現場(chǎng)指定任意一個(gè)管路進(jìn)行煤粉粒度的檢測。

本系統采用取樣式測試，從煤粉管道中取出樣品，測試完成后把煤粉送回煤粉管道，形成閉合回路。只需要在管道測點(diǎn)開(kāi)一個(gè)50mm的孔，焊接上法蘭，安裝取樣器。在離主機測試柜最近的煤粉管路上開(kāi)一個(gè)50mm的孔，焊接上法蘭，用于煤粉測試完成后的回樣點(diǎn)。

本系統有五大特點(diǎn)：取樣代表性好，與實(shí)際產(chǎn)品一致；實(shí)時(shí)測得粒度分布數據；測試數據的遠距離傳輸；安全連續自動(dòng)化運行；全部樣品返回生產(chǎn)線(xiàn)。

二  技術(shù)參數

 

序號

名 稱(chēng)

單位

參數

備注

1

電源要求

KW

3

 

2

     測試范圍

-

1-500um

可定制

3

準確度、重復性

-

小于3%

 

4

外形尺寸

mm

2000*650*1600

 

5

數據輸出速度

-

1條/分鐘

可設定

6

    顯示內容

-

R90,R200

可定制

7

      管路

-

陶瓷耐磨

 

8

   壓縮空氣壓力

MPa

最低5 Barg 的清潔儀表壓縮空氣(由用戶(hù)提供).

 

9

工作溫度

℃

-20℃-40℃

 

10

重量

Kg

200

 

11

  

 

 

 

三  技術(shù)方案

1 取樣與回樣

本系統采用的粉煤取樣器和回料料是專(zhuān)門(mén)為電廠(chǎng)煤粉細度檢測設計的，采用耐磨陶瓷，無(wú)殘留設計。

                           煤粉取樣回料系統

2 粉煤分散與防堵

  電廠(chǎng)煤粉在線(xiàn)細度檢測的關(guān)鍵問(wèn)題在于安全，本系統的設計理念也是基于安全的的基礎上，為了防止煤粉的殘留，采用專(zhuān)門(mén)設計的粉煤反吹系統，反吹氣體采用冷干氣體，能夠保證管路一直保持在低溫狀態(tài)，有效防止安全事故的發(fā)生。

                         煤粉分散與防堵系統

3 主機

  主機采用三重氣幕保護，能夠保證主機長(cháng)時(shí)間穩定運行。

測試范圍：1-500μm

通道數：38

準確性誤差：<3%、重復性誤差：<3%

半導體激光器：波長(cháng)：532nm 功率：≥2mW

 

                                煤粉系統測試主機

4氣幕保護系統

專(zhuān)利鏡頭保護系統，能保證主機在各種工作環(huán)境下穩定可靠工作。儀器窗口三重氣幕保護，保證儀器內部長(cháng)期清潔。儀器采用專(zhuān)利設計窗口，保證儀器內部長(cháng)期清潔。

5空氣凈化系統

采用2級過(guò)濾，1級干燥。

6電氣控制柜

用于現場(chǎng)測試的自動(dòng)控制與數據處理，具有遠程通訊接口，可以通過(guò)光纜與中央控制室進(jìn)行數據交換。

采用一體式工控機進(jìn)行數據的采集、處理、并實(shí)時(shí)顯示在線(xiàn)顆粒的粒度分布。

控制器采用PLC。

提供完善的報警裝置。如果在線(xiàn)設備出現問(wèn)題則自動(dòng)報警，并自動(dòng)采取保護措施。

7 軟件

本軟件是微納專(zhuān)門(mén)為在線(xiàn)粒度監測系統研制。具有以下功能：

測試數據高速采集，散射數據反演計算，數據統計、處理、顯示、記錄，系統自動(dòng)控制與自檢。

本軟件具有形象化的良好的人機界面，操作方便，運行可靠，安全性良好。

為用戶(hù)自行定制輸出數據項目提供方便。

四  系統設計目標

1、保證取樣器現場(chǎng)取出煤粉樣品的代表性，所測樣品能夠真實(shí)反應煤粉管道中所有煤粉的粒度分布。

2、保證整個(gè)測試系統為密閉回路，能夠保證整個(gè)系統安全穩定運行。

五  系統驗證

本系統已通過(guò)現場(chǎng)測試驗證，某國內大型電廠(chǎng)的煤粉細度檢測結果如下

      

 

關(guān)鍵數據

Winner7303煤粉細度在線(xiàn)監測

同點(diǎn)取樣篩分結果

R90

22.3

22.8

R20

2.1

2.6

六  結論

     本系統能夠充分滿(mǎn)足電廠(chǎng)對煤粉細度在線(xiàn)檢測的需求，對節能減排能夠起到關(guān)鍵性作用。