EPFM2003型煤粉浓度测量系统

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1、电站锅炉风粉浓度在线监测系统防爆合格证号：CNEX04.867 青 岛 科 联 环 保 仪 器 有 限 公 司 目 录一、 概述二、 锅炉安全经济运行对燃烧调整的要求简述三、 风粉在线监测装置四、 风粉在线监测原理五、 本安防爆性能六、 制造采用的技术标准七、 安装注意事项八、 基本功能补充说明九、 故障分析及排除一、概 述FBM-2000型电站锅炉给粉指示仪由青岛科联环保仪器有限公司研制生产的FBM-2000型电站锅炉一次风粉在线监测系统是一项填补国内空白并具有国际先进技术水平的气固两相流在线监测仪器。该套仪器设备采用国际先进的静电荷式测量原理，设计合理、制造精良、测量部件可靠、信号处理准确

2、、二次仪表显示画面直观。2000年起，我公司先后将该套仪器安装在浙江台州电厂、山东龙口百年电力、神华准格尔电厂、上海吴泾电厂等火力电站进行连续运行考验。结果表明：该仪器在锅炉一次风粉系统上实现了风粉浓度的在线检测，有效的提高了锅炉燃烧的安全性和经济性，发电站锅炉一次风系统中具有很强的实际应用价值，而且在火力发电站干除灰系统、炼铁高炉喷煤系统及气力输送系统中同样具有广泛的应用价值。该仪器突出的优点表现在： 国际先进的静电荷式测量原理，精度高，反应灵敏。 滞后时间短，延时时间十秒钟以内 优化了锅炉燃烧和降低了氮氧化物的排放,有效的提高了安全性，经济性，对低负荷稳燃有指导作用， 安装简便，维护量低。

3、（核心传感器保证三年正常使用） 强大的数据库功能，曲线绘制燃料量变化趋势我公司又在高浓度煤粉管道防爆技术上取得了重大突破，现已完成并通过国家防爆电气检验中心的检测，已取得防爆证书。从真正意义上完善了煤粉管道防爆技术，保障电厂锅炉运行的安全性。同时我公司引进美国高浓度气固两相流现场标定装置,该装置可以实现运行工况下喷燃器入口瞬时及累计煤粉量的计量、风粉混合后风速的测量,具有测量准确、响应快速，安装便捷等特点二、锅炉安全经济运行对燃烧调整的要求（简述）燃煤量和助燃空气的合理分配是大型锅炉优化燃烧的基本条件之一。当锅炉容量较大或燃烧器数目很多时，只有每个燃烧器都能按一定的风、煤比向炉内送入燃料和空气

4、，才能满足和达到整个燃烧室最佳燃烧效果。如果各燃烧器以差异悬殊的比例送入燃料和空气。尽管炉膛中过量空气的数量仍维持在规定的范围内，但对单个燃烧器来说，也会带来许多不良后果。尤其是各个燃烧器的一、二次风比例和过量空气偏离正常范围，会导致不完全燃烧，锅炉效率降低，严重时着火后延、燃烧不稳。此外煤粉偏多的燃烧器附近形成还原气氛区，使灰的燃烧熔化温度降低，从而引起局部结渣。并且各风管配风不均，风煤比失调，可能导致一次风管堵管或喷口着火距离过近甚至在一次风管内燃烧等事故的发生。所以运行中要经常注意给煤、供风的情况，并及时进行调节，维持每台燃烧器一定的风煤比例。要保持锅炉燃烧系统风、煤比例，就需要提高监测

5、技术，在线监测一次风管风速和煤粉浓度，直观反映一次风管的风粉情况。 司炉运行人员仅能通过传统的测量方式观察一次风压，凭借经验调节给粉机的转速或调节阀的开度，控制给煤量，但实际上，由于管道风阻的影响，给粉机的转速或调节阀的开度与实际给粉量并非呈线性关系，因此就需要一个在线监测仪器能直观的反映锅炉每个燃烧器煤量的实时燃煤量。三、风粉在线监测装置锅炉燃烧系统风粉在线监测仪器，是由工业计算机进行实时在线监测，通过大屏幕显示数字量和棒状图直观的反映每只喷燃器出口的煤粉量和风速，6个月的数据追忆，一次风管中风粉趋势曲线图。风、粉在线监测仪为锅炉运行人员监测每只燃烧器的风、煤情况以便及时调整燃烧提供了可靠的

6、手段。通过监测显示器的画面数值，锅炉运行人员可以把一次风、煤比例调整到最佳状态下运行。外接电缆四、风粉在线监测原理管道（1） 煤粉在线监测原理煤粉浓度在线监测是利用静电荷原理，即煤在破碎过程和输送过程中，煤粉粒子之间的相互碰撞、磨擦、分离，煤粉粒子将带有一定量的电荷并产生一定的电荷场，通过特制的感应传感器时，在传感器表面产生等量感应电荷，大量带电煤粉在传感器附近的移动，可以产生感应电流，感应电流的大小与煤粉量成正比关系，经特殊制造的传感器采集所感应的静电荷信号，经分析处理放大后传输至监测系统。通过大屏幕显示画面直观、真实的反映出一次风管中风速及煤粉量的多少.（2） 一次风速在线监测原理 在本系

7、统中，一次风速的测量采用标定过的XHFC型风速测量探头安装在一次风管内来完成，XHFC型风速测量探头测得的动压由传压管引至差压变送器，其输出信号由893数据采集板采集。 式中，：管内风速； 测量探头测得的动压； XHFC型风速测量探头 测量探头标定系数；空气密度。，其中为标准状况下的空气密度，为风管内风粉混合物的温度。（3） XHFC型风速探头的特点A、采用柔性自清灰棒，自动清除取压管的沉积煤粉，无须吹扫。B、取压探头采用耐磨陶瓷制成，防止测量探头磨损而影响到测量精度。C、新型专利结构可防止探头内结露堵塞测压孔五、本安防爆性能1、本产品符合GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备 第

8、1部分：通用要求、GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i”标准，防爆标志为：Exia IIBT2 ，它适用于0区、1区、2区，含有IIAIIB类，T1T2 爆炸性气体混合物和粉尘危险场所。2、安装应按照GB3836.15-2000爆炸性气体环境用电气设备 第15部分：危险场所电气安装（煤矿除外）的有关规定进行。并由我公司专业人员负责安装。3、本安系统接线图安全区 危险区ExiaIIC ExiaIIBT2 安全栅 屏蔽线长度 不大于150m变送器 监测仪传感器Um= 250VAC/ DC Ui=28 VDCUo= 28 VDC Ii= 93 mA Io=93

9、 mA Pi= 0.65 W Po=0.65W Ci0 uF Co,Lo见安全栅使用说明书 Li 0 mH 六、制造采用的技术标准GB191 电装贮存指示标志GB4793 电子测量仪器环境试验总纲GB6587.1 电子测量仪器环境试验总纲GB6587.1 电子测量仪器基本安全试验GB6592 电子测量仪器误差的一般规则GB6593 电子测量仪器质量检验规则GB11463 电子测量仪器可靠性试验GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分 ：通用要求 GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分 ：本质安全型“i ”关系。七、安装及注意事项按图标进行正确、细致

10、的安装是用好该仪器的重要条件。（一）传感器安装：. 传感器最好安装在水平直管段上，距阀门、弯头5倍以上管径处。. 传感器（探棒）长度应根据被测一次风管管径选定，传感器插入深度1/3D。. 传感器与固定底座之间应加垫片，防止一次风管内煤灰泄漏。. 安装传感器周围1米以内应避免有强磁场干扰。传感器安装实图. 传感器接线盒为防水、防爆式，直接以丝扣式固定在传感器上，出线端通过包塑金属软管连接，金属软管必须有固定支撑点，以防摆动、引入干扰信号。（二）变送器控制柜安装.变送器控制柜在现场就地安装，但应远离有强磁场或电场的区域。. 变送器控制柜必须有专用接地网(点)，并接地良好，其接地电阻应4。 （三）电

11、缆安装：. 传感器与变送器之间必须使用SYWV-75-5型双屏蔽同轴电缆连接，不可用其它普通电缆代替，传感器至变送器之间的电缆长度不超过150m，并且中间不得有过渡端子排。. 变送器至工业控制机之间的连接电缆必须使用4芯屏蔽电缆。. 同轴电缆必须敷设在专用钢管中，并固定牢靠，而且穿线钢管要求接地良好，防止静电及强电场干扰。. 同轴电缆线穿管敷设过程中，务必注意不得将电缆拉伤、破损或短路、断路等，全部线路不可有外露部分。八、基本功能补充说明（1）一次风粉图显示l 一次风管道内的煤粉浓度kg（煤）/kg（空气），同时用棒状图和数字两种形式显示。l 一次风管燃烧器出口风速（m/s），同时用棒状图和数

12、字显示风粉浓度显示棒状图l 当风速、煤粉浓度在其上下限范围内时，棒状图显示为绿色，超过上限范围，棒状图显示为蓝色以示报警。当任何一分支管道中的煤粉浓度低于设定值时，报警灯显示为红色。风粉变化趋势图（2） 可利用棒状图实时显示总管及各分支管煤粉流量的百分比浓度，瞬时值，显示响应时间可调。（3）可设置断粉报警值，当煤粉浓度持续低于该设定值时，该管棒状图显示红色以示堵管、断粉。（4）数据库功能：l 当天档案纪录：可纪录当天每一存储间隔的工况。包括：日期、时间、总管平均喷煤浓度，并可利用曲线绘出当日喷煤量变化趋势。l 历史档案纪录：可纪录30天的工况，并利用曲线绘出当月燃料量变化趋势。九、故障分析及排

13、除故 障 现 象发 生 原 因管道中无煤粉流过，但输出信号电流大于20mA，或棒状图高于20%1、传感器输入信号接地不良2、煤粉管道带电3、传感器周围2米内有强磁场干扰输出信号电流波动过大、过频传感器插入管道深度不够，插入深度应1/3D传感器无信号输出1、检查传感器接线是否松动2、检查测量头是否因结灰而短路通道板无信号输出正常工作时，通道板输出信号电压范围应在0-9V内随煤粉浓度变化，若不符合此规律，说明通道板损坏，应更换信号转换板无信号输出正常工作时，信号转换板输出电流信号4-20mA，应随煤粉浓度变化而变化，若不变化则说明有器件损坏，应更换对应器件煤粉浓度控制单元主要技术指标测量范围煤粉浓度0 -2kg/kg(空气)被测管径0.1-2.0m被测粒径1-200m工作条件传感器工作温度400C传感器工作压力-1.02.5MPa变送器工作环境温度-1060C变送器工作环境湿度080%显示仪器工作环境温度-1060C显示仪器工作环境湿度0-80%传感器至变送器电缆SYWV-75-5型双屏蔽同轴电缆 变送器专用接地网小于4精度输出范围2%电源220V 50Hz功率30W变送器输出模拟量输出4-20mA串行接口I/ORS232、RS485显示器输出煤粉浓度棒状图、数字传感器规格传感器长度（插入管道内1/3管径）200mm、250mm、300mm测点范围测点数量1-N点 一次风速测量系统图