一种电站锅炉风机性能实时监测的方法技术

本发明专利技术提供了一种电站锅炉风机性能实时监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在风机入口风道上安装风机入口压力测量装置、热电偶、风机入口靠背管，在风机出口风道上安装风机出口压力测量装置，计算机通过压力变送器组采集风机入口压力测量装置、风机入口靠背管及风机出口压力测量装置收集到的数据，计算机通过数据采集仪采集热电偶收集的数据；第二步、获取运行参数。本发明专利技术提供的方法克服以往测量方法中难以达到实时测量掌握风机性能的弊端，将实时采集的风机试验数据与相关DCS运行参数相结合，计算得到风机当前实际运行的效率与工况点，并可以显示在风机性能曲线中，供电厂运行人员参考与判断风机的安全性及经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电站锅炉风机性能实时监测的方法。
技术介绍
燃煤电厂配备的一次风机、送风机是重要的辅机，主要有离心式、轴流式两种。通常在600MW等级以上的机组一般采用轴流式风机，根据叶片调节方式又分为静叶或动叶可调式。风机运行安全与否直接关系到锅炉运行安全。近些年由于煤炭市场波动，电厂采购燃料大多是以市场价格为主要依据，较少燃用设计煤种。由于煤种的更换、运行工况波动频繁、设备的老旧等问题，使得锅炉不同负荷下，风机的出力特性也在不断变化，一次风风煤比、一次风风粉浓度、运行氧量、总风量等都和设计时的运行特性不同。除此以外，运行人员的运行习惯、季节(雨水多燃料湿、气压高低等)都对风机运行特性有影响。若风机处于安全运行的边界附近时，就有可能发生事故，比如偏低负荷运行时的喘振以及偏高负荷运行时的失速，此时风机只能降低风压、机组不得不降低负荷来运行，尤其失速严重的话会造成风机叶片断裂，锅炉不得不停机。在机组大小修前后，电厂一般是委托电科院等单位对风机在不同负荷段进行性能试验，在试验数据的基础上再根据风机厂家设备特性曲线进行修正计算后，绘制出风机的实际运行性能曲线，尤其是风压和风量，效率和风压等重要曲线，通过这些结果，就能找出实际运行范围和失速点的距离，但是试验结果不是实时的，而且试验时的工况和真实运行时的又不可能完全一致，倘若在高负荷时真实的运行区间接近了失速点，则电厂一般采用降低风压运行，以保证风机运行的安全性。但是这样的方式会造成锅炉燃烧性能、风机经济性等一系列问题。比如当需要更多的一次风而风机又不会失速时，由于压低了风压运行，就使得一次风率不足，影响制粉系统的经济性运行、锅炉的燃烧结构组织；又比如送风机降低风压运行时，会造成锅炉所需氧量不足，使得飞灰含碳量提高，锅炉经济性下降。那么怎么让运行人员知道风机实时的运行特性就显得十分重要。通常电厂DCS系统上的风机数据只有电流、风压、风量(风量一般又不准)等参数，但是这些参数是不够的，是不能全面得到风机运行特性的，需要将必要的试验数据和风机运行数据结合在一起，才能得出风机运行的实时特性。这就是将关键参数的测量元件、数据传输、数据计算和结果放在一起，形成一套装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：得出风机运行的实时特性。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种电站锅炉风机性能实时监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在风机入口风道上安装风机入口压力测量装置、热电偶、风机入口靠背管，在风机出口风道上安装风机出口压力测量装置，计算机通过压力变送器组采集风机入口压力测量装置、风机入口靠背管及风机出口压力测量装置收集到的数据，计算机通过数据采集仪采集热电偶收集的数据；第二步、获取运行参数，该运行参数包括：流量测量截面处的平均动压pd，式中，pdi表示流量测量截面内n个网格点上的时间平均动压，通过风机入口靠背管(8)测量得到；流量测量截面处的流量qv，式中，A表示流量测量截面的面积，ρ表示流量测量截面处的介质密度，ρ0表示标准状态下烟气或空气的密度，Pa表示流量测量处的大气压力，Ps表示流量测量截面处的静压，通过风机入口压力测量装置测量得到，t表示流量测量截面处的介质温度，通过热电偶测量得到；利用电厂现有DCS系统采集到的除风量外的相关参数；风机出口静压，通过风机出口压力测量装置测量得到；风机电动机输入功率Pe，Pe＝1.732V×I×cosφ，式中，V表示电动机电压值，通过电厂现有DCS系统得到，I表示电动机电流值，通过电厂现有DCS系统得到，cosφ表示功率因素。优选地，还包括：第三步、根据第二步得到的运行参数绘制风机性能曲线，并实时将计算结果显示至电厂现有DCS系统的画面。本专利技术提供的方法克服以往测量方法中难以达到实时测量掌握风机性能的弊端，将实时采集的风机试验数据与相关DCS运行参数相结合，计算得到风机当前实际运行的效率与工况点，并可以显示在风机性能曲线中，供电厂运行人员参考与判断风机的安全性及经济性。附图说明图1为本专利技术方法中的装置安装示意图；图2为本专利技术方法数据采集及计算流程图；图3为最终显示在DCS系统上的样图。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本专利技术提供的一种电站锅炉风机性能实时监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、结合图1，在风机入口风道上安装风机入口压力测量装置3、热电偶4、风机入口靠背管8，在风机出口风道上安装风机出口压力测量装置7，计算机通过压力变送器组1及橡皮管2采集风机入口压力测量装置3、风机入口靠背管8及风机出口压力测量装置7收集到的数据，计算机通过数据采集仪5采集热电偶4收集的数据；第二步、获取运行参数，结合图2，该运行参数包括风量、风机出口静压、风机电动机输入功率Pe以及通过电厂现有的DCS系统采集到的诸如电流、出口风压、风机消耗功率之类的其他相关运行参数。风量的计算步骤包括：步骤1、计算流量测量截面处的平均动压pd，式中，pdi表示流量测量截面内n个网格点上的时间平均动压，通过风机入口靠背管8测量得到；步骤2、计算流量测量截面处的流量qv，即为风量，式中，A表示流量测量截面的面积，ρ表示流量测量截面处的介质密度，ρ0表示标准状态下烟气或空气的密度，Pa表示流量测量处的大气压力，Ps表示流量测量截面处的静压，通过风机入口压力测量装置3测量得到，t表示流量测量截面处的介质温度，通过热电偶4测量得到。风机出口静压，通过风机出口压力测量装置7测量得到；风机电动机输入功率Pe，Pe＝1.732V×I×cosφ，式中，V表示电动机电压值，通过电厂现有DCS系统得到，I表示电动机电流值，通过电厂现有DCS系统得到，cosφ表示功率因素。第三步、根据第二步得到的运行参数绘制风机性能曲线，并实时将计算结果显示至电厂现有DCS系统的画面，可以直观的显示出风机的性能和安全边界，如图3所示。本专利技术提供的方法不仅仅为风机的运行安全提供了直观的保障，而且还为节能降耗提供了实时直观的依据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电站锅炉风机性能实时监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在风机入口风道上安装风机入口压力测量装置(3)、热电偶(4)、风机入口靠背管(8)，在风机出口风道上安装风机出口压力测量装置(7)，计算机通过压力变送器组(1)采集风机入口压力测量装置(3)、风机入口靠背管(8)及风机出口压力测量装置(7)收集到的数据，计算机通过数据采集仪(5)采集热电偶(4)收集的数据；第二步、获取运行参数，该运行参数包括：流量测量截面处的平均动压pd，式中，pdi表示流量测量截面内n个网格点上的时间平均动压，通过风机入口靠背管(8)测量得到；流量测量截面处的流量qv，式中，A表示流量测量截面的面积，ρ表示流量测量截面处的介质密度，ρ0表示标准状态下烟气或空气的密度，Pa表示流量测量处的大气压力，Ps表示流量测量截面处的静压，通过风机入口压力测量装置(3)测量得到，t表示流量测量截面处的介质温度，通过热电偶(4)测量得到；利用电厂现有DCS系统采集到的除风量外的相关参数；风机出口静压，通过风机出口压力测量装置(7)测量得到；风机电动机输入功率Pe，Pe＝1.732V×I×cosφ，式中，V表示电动机电压值，通过电厂现有DCS系统得到，I表示电动机电流值，通过电厂现有DCS系统得到，cosφ表示功率因素。...

【技术特征摘要】
1.一种电站锅炉风机性能实时监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在风机入口风道上安装风机入口压力测量装置(3)、热电偶(4)、风机入口靠背管(8)，在风机出口风道上安装风机出口压力测量装置(7)，计算机通过压力变送器组(1)采集风机入口压力测量装置(3)、风机入口靠背管(8)及风机出口压力测量装置(7)收集到的数据，计算机通过数据采集仪(5)采集热电偶(4)收集的数据；第二步、获取运行参数，该运行参数包括：流量测量截面处的平均动压pd，式中，pdi表示流量测量截面内n个网格点上的时间平均动压，通过风机入口靠背管(8)测量得到；流量测量截面处的流量qv，式中，A表示流量测量截面的面积，ρ表示流量测量截面处的介质密度，ρ0表示标...

【专利技术属性】
技术研发人员：何翔，马达夫，孟永杰，周文台，魏增涛，王克，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31