電廠高爐一二三次風流量計,一次風為給煤風,它是攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。二次風是助燃風,補充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣并起到擾動,混合作用。三次風為了廢氣再循環(huán),在磨煤機內(nèi)干燥原煤后排出的乏氣,由單獨噴口送入爐膛燃燒,熱式質(zhì)量流量計適合用來測量電廠高爐一二三次風量,量程寬,精度高,插入式安裝簡單。
一次風為給煤風,它是攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。二次風是助燃風,補充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣并起到擾動,混合作用。三次風為了廢氣再循環(huán),在磨煤機內(nèi)干燥原煤后排出的乏氣,由單獨噴口送入爐膛燃燒。
1.鏈條爐、拋煤機一次風就是燃料充分燃燒的所提供的風,二次風為擾動爐內(nèi)氣流,加強氣體混合有明顯的效果,可以提高鍋爐的熱效率。2.燃煤粉、燃氣、燃油的一次風是于燃料預(yù)混同時噴出的風。二次風是為燃燒提供氧氣以及卷吸高溫煙氣至燃料根部加熱燃料。這個時候,一次風壓頭要比二次風壓頭大,但是風量卻是二次風要大很多。
循環(huán)流化床鍋爐的一次風與二次風,要從其結(jié)構(gòu)上來說明清楚。爐底進風為一次風,為密相區(qū)域的流態(tài)化風,二次風從鍋爐的上部某位置切向進入,使上部稀相段達到一定的風速以及助燃等作用。CFB鍋爐的一次風壓頭要比二次風壓頭大,風量配比大概是一次風:二次風為60%:40%,*多也就是五五開而已,還有就是CFB鍋爐的二次風在低負荷啟動的時候,根本就是不開的,停運的。 一次風和二次風,溫度都差不多的。
火電廠一二次風不是都一樣的,比如煤粉爐和循環(huán)流化床的就不一樣。煤粉爐一、二、三次風是由回轉(zhuǎn)式空預(yù)器分出來的,一次風為給煤粉風,把煤粉吹入爐膛,二次風主要是助燃風,三次風為攜帶少量煤粉的風,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,冷、熱二次風,高壓流化風,流程都一樣。
熱式質(zhì)量流量計:
熱式質(zhì)量流量計是基于熱擴散原理的流量儀表,即是利用流體流過發(fā)熱物體時,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,該流量計的傳感器有兩只標準級的RTD,一只用來做熱源,一只用來測量流體溫度,流體流過時,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)換為測量流量信號的線性輸出。
測量原理:
熱式質(zhì)量流量計由傳感器和信號分析、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)控實際過程溫度值;后者維持一恒定溫度值,使其總是高于實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
?鍋爐房或干燥機中的天然氣
?釀酒廠中的二氧化碳氣體
?污水處理廠中的沼氣和曝氣
?生成氣體(如氬氣、氮氣、二氧化碳、氦氣、氧氣)
?氣體泄露檢測
產(chǎn)品特點:
?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,無須溫壓補償;
?低流速測量非常靈敏;
?設(shè)計、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)(下表可擴展):
標準狀態(tài)流量:溫度為20℃,壓力為101.325KPa時的流量。
注:瞬時流量的單位可選Nm3/h、Nm3/min 、L/h 、L/min、t/h、t/min 、kg/h 和kg/min。
產(chǎn)品外形:
200MW機組鍋爐二次風在線測量系統(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的靜壓值及供風情況,不能反映真實的風速和風量。風量、風速調(diào)整一般依靠經(jīng)驗進行,難以達到較好效果。大慶油田熱電廠在冬季高負荷運行期間,由于配風問題曾發(fā)生鍋爐大面積結(jié)焦事故,被迫停爐,造成很大的經(jīng)濟損失,因此,決定對該廠鍋爐二次風在線測量系統(tǒng)進行改造,采用周向渦輪流量計,將風量信號轉(zhuǎn)換到計算機進行處理,準確顯示風量信號,便于運行人員正確調(diào)整鍋爐運行工況,防止結(jié)焦情況發(fā)生。
1、測點布置
該廠200 MW機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。各層二次風的風率將決定爐內(nèi)的火焰中心位置,而六角二次風的流量和動量的失衡,會造成火焰偏轉(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。由于各層二次風門(共18個)的熱風流量直接決定爐內(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個二次風流量全部引入計算機進行在線測量監(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壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、新型氣體周向渦輪流量計工作原理和設(shè)計特點
上述18個二次風流量測點,都分布在各二次風箱后的文路上,各個支路的長度有限且設(shè)置風門,測點位置的流場處于強烈的渦流區(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。
新型周向渦輪流量計是利用風葉轉(zhuǎn)速正比于風速的特點,獲得一個與風量成正比的頻率信號輸出,這種流量計保留了渦輪流量計固有的高精度等優(yōu)點,但與常規(guī)氣體渦輪流量計相比,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被安裝在渦流區(qū)時,由于渦輪葉片掃過一個區(qū)域,因此與差壓型流量測量裝置的測點取壓方式相比,信號噪音可以被降低到較低的水平。這種流量計可以輸出一個與流量成線性關(guān)系的頻率信號,具體的函數(shù)關(guān)系需要在線標定。
3、鍋爐二次風在線測量系統(tǒng)的構(gòu)成
該廠鍋爐二次風在線測量系統(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)計算功能強大,在DCS系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)對二次風流量信號的線性化處理,在DCS操作員站上直接顯示。周向渦輪流量計發(fā)出轉(zhuǎn)速信號,用智能變送器將其直接變換成標準4—20 mA直流信號,通過1723模件送到DCS系統(tǒng)進行計算機處理,使各個測點的測量值通過現(xiàn)場標定之后得到的復(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)中的各個操作員站都能顯示18個二次風風量、風速信號,便于運行人員調(diào)整鍋爐運行工況。這種設(shè)計方式充分利用該廠AS220 - EA控制系統(tǒng)的計算功能,既節(jié)約了投資又提高了二次風測量系統(tǒng)的可靠性。
4、周向渦輪流量計現(xiàn)場標定
周向渦輪流量計屬于速度型流量計,它取出的信號代表通道中某點或某個區(qū)域的流速。計算流量時,需要將測得的流速換算成通道的平均流速,才能計算出通道的流量,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在風道的渦流區(qū)信號穩(wěn)定,且流量計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)與測點位置關(guān)系密切,這就要求周向渦輪流量計使用時必須經(jīng)過現(xiàn)場標定。綜上所述,現(xiàn)場標定是二次風測量系統(tǒng)中不能回避的問題,標定的精度實際上決定了測量的精度。
根據(jù)該電廠的實際情況,決定采用示蹤測量方法對周向渦輪流量計進行現(xiàn)場標定,即在風道上游定量釋放示蹤劑,在風道下游檢測示蹤劑的濃度,就可以計算風道主流的流量。而國外電站鍋爐采用碘同位素示蹤法對氣體流量計進行標定已經(jīng)十分普遍,但所需費用昂貴。該電廠采用氨作為示蹤氣體對二次風測量系統(tǒng)進行冷態(tài)標定,標定得出的數(shù)據(jù)送DCS系統(tǒng)進行計算機處理。
5、數(shù)據(jù)處理與軟件開發(fā)
鍋爐二次風在線測量系統(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)場標定得出的數(shù)據(jù)送到該電廠DCS系統(tǒng),由應(yīng)用軟件進行處理,確定周向渦輪流量計的輸出與實際二次風通道風速、風量的函數(shù)關(guān)系,提高測量精度,進行線性化處理,以便準確測量二次風的風速和風量。
6、結(jié)束語
綜上所述,大慶油田熱電廠鍋爐二次風在線測量系統(tǒng)對18個二次風流量測點信號(由周向渦輪流量計提供)進行線性化處理后,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燃燒*的生物質(zhì)顆粒燃料。