電廠高爐一二三次風(fēng)流量計(jì),一次風(fēng)為給煤風(fēng),它是攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。二次風(fēng)是助燃風(fēng),補(bǔ)充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣并起到擾動(dòng),混合作用。三次風(fēng)為了廢氣再循環(huán),在磨煤機(jī)內(nèi)干燥原煤后排出的乏氣,由單獨(dú)噴口送入爐膛燃燒,熱式質(zhì)量流量計(jì)適合用來測量電廠高爐一二三次風(fēng)量,量程寬,精度高,插入式安裝簡單。
一次風(fēng)為給煤風(fēng),它是攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。二次風(fēng)是助燃風(fēng),補(bǔ)充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣并起到擾動(dòng),混合作用。三次風(fēng)為了廢氣再循環(huán),在磨煤機(jī)內(nèi)干燥原煤后排出的乏氣,由單獨(dú)噴口送入爐膛燃燒。
1.鏈條爐、拋煤機(jī)一次風(fēng)就是燃料充分燃燒的所提供的風(fēng),二次風(fēng)為擾動(dòng)爐內(nèi)氣流,加強(qiáng)氣體混合有明顯的效果,可以提高鍋爐的熱效率。2.燃煤粉、燃?xì)?、燃油的一次風(fēng)是于燃料預(yù)混同時(shí)噴出的風(fēng)。二次風(fēng)是為燃燒提供氧氣以及卷吸高溫?zé)煔庵寥剂细考訜崛剂?。這個(gè)時(shí)候,一次風(fēng)壓頭要比二次風(fēng)壓頭大,但是風(fēng)量卻是二次風(fēng)要大很多。
循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)與二次風(fēng),要從其結(jié)構(gòu)上來說明清楚。爐底進(jìn)風(fēng)為一次風(fēng),為密相區(qū)域的流態(tài)化風(fēng),二次風(fēng)從鍋爐的上部某位置切向進(jìn)入,使上部稀相段達(dá)到一定的風(fēng)速以及助燃等作用。CFB鍋爐的一次風(fēng)壓頭要比二次風(fēng)壓頭大,風(fēng)量配比大概是一次風(fēng):二次風(fēng)為60%:40%,*多也就是五五開而已,還有就是CFB鍋爐的二次風(fēng)在低負(fù)荷啟動(dòng)的時(shí)候,根本就是不開的,停運(yùn)的。 一次風(fēng)和二次風(fēng),溫度都差不多的。
火電廠一二次風(fēng)不是都一樣的,比如煤粉爐和循環(huán)流化床的就不一樣。煤粉爐一、二、三次風(fēng)是由回轉(zhuǎn)式空預(yù)器分出來的,一次風(fēng)為給煤粉風(fēng),把煤粉吹入爐膛,二次風(fēng)主要是助燃風(fēng),三次風(fēng)為攜帶少量煤粉的風(fēng),是通過吹掃給煤系統(tǒng)而得。循環(huán)流化床又分冷、熱一次風(fēng),冷、熱二次風(fēng),高壓流化風(fēng),流程都一樣。
熱式質(zhì)量流量計(jì):
熱式質(zhì)量流量計(jì)是基于熱擴(kuò)散原理的流量儀表,即是利用流體流過發(fā)熱物體時(shí),發(fā)熱物體的熱量散失多少與流體的流量成一定的比例關(guān)系,具體來說,該流量計(jì)的傳感器有兩只標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的RTD,一只用來做熱源,一只用來測量流體溫度,流體流過時(shí),兩者之間的溫度差與流量的大小成非線性關(guān)系,該儀表就可以把這種關(guān)系轉(zhuǎn)換為測量流量信號(hào)的線性輸出。
測量原理:
熱式質(zhì)量流量計(jì)由傳感器和信號(hào)分析、處理與控制單元兩部分構(gòu)成。傳感器一部分測量溫度,而另一部分用于加熱。前者監(jiān)控實(shí)際過程溫度值;后者維持一恒定溫度值,使其總是高于實(shí)際過程溫度且與該過程溫度保持恒定的溫度差。氣體的質(zhì)量流量越大,冷卻效應(yīng)就越大,維持差分溫度所需的能量也就越大。因此,通過測量加熱器的能量便可得出被測氣體的質(zhì)量流量。
產(chǎn)品應(yīng)用:
?壓縮空氣
?鍋爐房或干燥機(jī)中的天然氣
?釀酒廠中的二氧化碳?xì)怏w
?污水處理廠中的沼氣和曝氣
?生成氣體(如氬氣、氮?dú)?、二氧化碳、氦氣、氧氣?br />?氣體泄露檢測
產(chǎn)品特點(diǎn):
?高性能智能微處理器及模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片;
?寬量程比100:1;大口徑,低流速,壓損可忽略;
?直接測量質(zhì)量流量,無須溫壓補(bǔ)償;
?低流速測量非常靈敏;
?設(shè)計(jì)、選型方便,安裝、使用簡便;
?適合各類單一或混合氣體流量測量。
技術(shù)參數(shù):
常用氣體量程上限(Nm3/h)(下表可擴(kuò)展):
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量:溫度為20℃,壓力為101.325KPa時(shí)的流量。
注:瞬時(shí)流量的單位可選Nm3/h、Nm3/min 、L/h 、L/min、t/h、t/min 、kg/h 和kg/min。
產(chǎn)品外形:
200MW機(jī)組鍋爐二次風(fēng)在線測量系統(tǒng)研究與應(yīng)用:
目前,國內(nèi)火力發(fā)電廠鍋爐二次風(fēng)測量采用微壓高精度變送器,性能穩(wěn)定,效果較好,但是這種測量方式得到的僅是二次風(fēng)的靜壓值及供風(fēng)情況,不能反映真實(shí)的風(fēng)速和風(fēng)量。風(fēng)量、風(fēng)速調(diào)整一般依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,難以達(dá)到較好效果。大慶油田熱電廠在冬季高負(fù)荷運(yùn)行期間,由于配風(fēng)問題曾發(fā)生鍋爐大面積結(jié)焦事故,被迫停爐,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,決定對(duì)該廠鍋爐二次風(fēng)在線測量系統(tǒng)進(jìn)行改造,采用周向渦輪流量計(jì),將風(fēng)量信號(hào)轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,準(zhǔn)確顯示風(fēng)量信號(hào),便于運(yùn)行人員正確調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況,防止結(jié)焦情況發(fā)生。
1、測點(diǎn)布置
該廠200 MW機(jī)組褐煤鍋爐燃燒器采用六角布置,每角設(shè)置上、中、下三層二次風(fēng)。各層二次風(fēng)的風(fēng)率將決定爐內(nèi)的火焰中心位置,而六角二次風(fēng)的流量和動(dòng)量的失衡,會(huì)造成火焰偏轉(zhuǎn),影響燃燒效率,誘發(fā)結(jié)焦、結(jié)渣、高溫腐蝕、爆管等事故。由于各層二次風(fēng)門(共18個(gè))的熱風(fēng)流量直接決定爐內(nèi)流場和溫度場,也決定爐內(nèi)的燃燒工況和輻射工況,因此決定將這18個(gè)二次風(fēng)流量全部引入計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線測量監(jiān)控,富通新能源銷售生產(chǎn)生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、新型氣體周向渦輪流量計(jì)工作原理和設(shè)計(jì)特點(diǎn)
上述18個(gè)二次風(fēng)流量測點(diǎn),都分布在各二次風(fēng)箱后的文路上,各個(gè)支路的長度有限且設(shè)置風(fēng)門,測點(diǎn)位置的流場處于強(qiáng)烈的渦流區(qū),常規(guī)的差壓型流量測量根本無法取出穩(wěn)定的差壓信號(hào)。
新型周向渦輪流量計(jì)是利用風(fēng)葉轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速的特點(diǎn),獲得一個(gè)與風(fēng)量成正比的頻率信號(hào)輸出,這種流量計(jì)保留了渦輪流量計(jì)固有的高精度等優(yōu)點(diǎn),但與常規(guī)氣體渦輪流量計(jì)相比,它可以直接在氣體通道的壁面上開孑L安裝。這種周向渦輪流量計(jì)被安裝在渦流區(qū)時(shí),由于渦輪葉片掃過一個(gè)區(qū)域,因此與差壓型流量測量裝置的測點(diǎn)取壓方式相比,信號(hào)噪音可以被降低到較低的水平。這種流量計(jì)可以輸出一個(gè)與流量成線性關(guān)系的頻率信號(hào),具體的函數(shù)關(guān)系需要在線標(biāo)定。
3、鍋爐二次風(fēng)在線測量系統(tǒng)的構(gòu)成
該廠鍋爐二次風(fēng)在線測量系統(tǒng)選用的是西門子公司生產(chǎn)的AS220 - EA控制系統(tǒng),該系統(tǒng)計(jì)算功能強(qiáng)大,在DCS系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)二次風(fēng)流量信號(hào)的線性化處理,在DCS操作員站上直接顯示。周向渦輪流量計(jì)發(fā)出轉(zhuǎn)速信號(hào),用智能變送器將其直接變換成標(biāo)準(zhǔn)4—20 mA直流信號(hào),通過1723模件送到DCS系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,使各個(gè)測點(diǎn)的測量值通過現(xiàn)場標(biāo)定之后得到的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系線性化,并提供線性化之后的數(shù)字輸出,如圖1所示。這樣在DCS系統(tǒng)中的各個(gè)操作員站都能顯示18個(gè)二次風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)速信號(hào),便于運(yùn)行人員調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況。這種設(shè)計(jì)方式充分利用該廠AS220 - EA控制系統(tǒng)的計(jì)算功能,既節(jié)約了投資又提高了二次風(fēng)測量系統(tǒng)的可靠性。
4、周向渦輪流量計(jì)現(xiàn)場標(biāo)定
周向渦輪流量計(jì)屬于速度型流量計(jì),它取出的信號(hào)代表通道中某點(diǎn)或某個(gè)區(qū)域的流速。計(jì)算流量時(shí),需要將測得的流速換算成通道的平均流速,才能計(jì)算出通道的流量,這種換算關(guān)系與通道截面上的速度分布有關(guān)。對(duì)于工業(yè)通道,其截面上的流速分布通常是未知的,雖然周向渦輪流量計(jì)在風(fēng)道的渦流區(qū)信號(hào)穩(wěn)定,且流量計(jì)與通道體積流量具有很好的線性關(guān)系,但是流量指示值(轉(zhuǎn)速)與測點(diǎn)位置關(guān)系密切,這就要求周向渦輪流量計(jì)使用時(shí)必須經(jīng)過現(xiàn)場標(biāo)定。綜上所述,現(xiàn)場標(biāo)定是二次風(fēng)測量系統(tǒng)中不能回避的問題,標(biāo)定的精度實(shí)際上決定了測量的精度。
根據(jù)該電廠的實(shí)際情況,決定采用示蹤測量方法對(duì)周向渦輪流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定,即在風(fēng)道上游定量釋放示蹤劑,在風(fēng)道下游檢測示蹤劑的濃度,就可以計(jì)算風(fēng)道主流的流量。而國外電站鍋爐采用碘同位素示蹤法對(duì)氣體流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定已經(jīng)十分普遍,但所需費(fèi)用昂貴。該電廠采用氨作為示蹤氣體對(duì)二次風(fēng)測量系統(tǒng)進(jìn)行冷態(tài)標(biāo)定,標(biāo)定得出的數(shù)據(jù)送DCS系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理。
5、數(shù)據(jù)處理與軟件開發(fā)
鍋爐二次風(fēng)在線測量系統(tǒng)軟件由開發(fā)工具軟件(主要是組態(tài)軟件)、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成。現(xiàn)場標(biāo)定得出的數(shù)據(jù)送到該電廠DCS系統(tǒng),由應(yīng)用軟件進(jìn)行處理,確定周向渦輪流量計(jì)的輸出與實(shí)際二次風(fēng)通道風(fēng)速、風(fēng)量的函數(shù)關(guān)系,提高測量精度,進(jìn)行線性化處理,以便準(zhǔn)確測量二次風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量。
6、結(jié)束語
綜上所述,大慶油田熱電廠鍋爐二次風(fēng)在線測量系統(tǒng)對(duì)18個(gè)二次風(fēng)流量測點(diǎn)信號(hào)(由周向渦輪流量計(jì)提供)進(jìn)行線性化處理后,可以在DCS系統(tǒng)操作員站的CRT上集中顯示,為運(yùn)行人員有效調(diào)整鍋爐燃燒工況提供可靠保證,富通新能源不但生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,而且還大量銷售木屑顆粒機(jī)燃燒*的生物質(zhì)顆粒燃料。