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热电厂单炉煤量计量的探索
暖家网 1970-01-01 浏览量:13343

摘 要:针对石家庄经济技术开发区煤气热电有限公司现在运行的3 台循环流化床锅炉的给煤计量的改造情况,介绍了一种利用接近开关简单计量煤量的方法,通过改造,煤量计量系统的可靠性大大提高,为公司经济运行及成本考核提供了准确依据。

关键字:循环  流化床  电机

1前言

        石家庄经济技术开发区煤气热电有限公司现有3台75t/h循环流化床锅炉(济南锅炉厂生产), 由三台螺旋给煤机给煤。原设计煤量计量方法是用计算机采集调速电机的转速反馈信号来计 量每台给煤机的进煤量,运行一段时间后,用这种方法计量有一定的缺陷,计量结果存在很 大偏 差,造成锅炉车间各运行班组之间经常发生一些纠纷,也给公司内部的经济运行及成本考核 带来极大的不便。为了改变这种状况,经过一段时间的试验,我们找到了一种简单易行的计 量煤量的方法。下面就该计量方法与原计量方法的原理、差异及结果分别论述。

2原给煤计量系统概述

2.1原给煤计量系统原理

         给煤系统的给煤功能是由调速控制组合装置来实现的,该组合装置是由电磁调速异步电动机 滑差电机)和电气控制设备(WZ-Ⅲ型电磁调速电机控制器)组成,其原理图见图1。

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在图1所示系统中,滑差电机由鼠笼式异步电动机、电磁转差离合器和测速发电机组成 。异 步电动机转动,带动与其转子同轴的电枢旋转,由于耦合器电磁力矩的作用,使离合器从动 部分跟随电枢的旋转沿同一方向旋转。采用测速发电机在电气控制回路中接入速度负反馈信号,使“软”特性改善为“硬”特性:激磁电流不变,负载转矩在宽范围内变化时,输出轴转速保持平滑而稳定的特性。从而使离合器的输出轴的转速仅随激磁电流而变化。控制器的手/自动信号通过DI模块传递给微机,当控制器处于手动状态时,控制信号由人工通过调节主令电位器来给定,当控制器处于自动状态时,控制信号由计算机给定(微机通过D/A模块给控 制器信号)。在控制器内,控制信号和测速发电机送来的转速反馈信号在内部转换成4~20 mA 信号通过A/D模块传给计算机,计算机通过程序将反馈转速换算成煤量进行计量并累积。

2.2原给煤计量系统的缺陷

    从上述原理中可以看出原煤量计量存在着一定的缺陷:

    由于计算机计量的是调速电机的转速,而调速电机又是通过皮带传动把转矩传递给螺旋给煤 机,所以皮带打滑时将对转速计量产生一定影响;

从调速电机的调速原理可以看出,测速发电机的速度反馈信号在控制中主要是为了获得一个 平稳的转速,其反馈转速不是太精确。经过与实际转速比较,误差大概在30r/min;

    计算机所得转速是经过调速控制器转换而来的。调速控制器的转速满量程为1200r/min,输 出电流为4~20mA,可以计算出每转所对应的电流为0.013mA。当输出电流稍有误差,转速将 偏差很大,如电流误差0.13mA,转速误差为10转,而在工业生产控制现场电磁干扰又是不容易避免的。

3新计量方法的基本原理及实践

3.1新计量方法的基本原理

    通过上面分析及具体实践,找到了一种简单易行替换上面煤量计量的方法如图2。

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从图2中可以看出:煤量控制及煤量计量的信号分别进入计算机系统;为了消除皮带打 滑所带来 的影响,采用接近开关直接测量螺旋给煤机的转数;接近开关把采集来的转数开关量信号通 过计算机系统的DI模块传递给计算机;通过编程把采集来的转数转换成煤量。

3.2新煤量计量方法的实际应用

    对3号炉1号给煤机进行了试验。将给煤机转速调到正常运行时的转速,分别测得在5转、1 0转、15转时的一组(5次)数据,见表1。

    首先对5转时测得的一组数据进行处理:按由大到小重新排列数据Xi(i=1,2,3,4,5)得 50.5,54.5,55.0,55.5,56.0

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计算标准误差估计值:

 

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按格拉布斯准则检验,a=0.05n=5时,T(50.05)=1.672

所以X1=50.5在显著性水平5%之下,被判定为坏值,应去掉。去掉后重新计算:

 

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通过表2可以看出,螺旋给煤机的转数与其给煤量之间的关系为线性正比关系,所以可以通 过测量螺旋给煤机的转数来计量给煤量的大小。

3.3新方法试验过程的补充说明

a.上面的试验中为了减少工作量,只对转速为5、10、15转时进行了5次采样,如果为了得 到更精确的结果,可增加采样的范围及采样的次数并选用精度级别更高的计量器具进行标定;

b.因为每台螺旋给煤机绞笼的物理结构具有轻微差异及使用时间长短不同造成的磨损度不同,所以其每转所对应的给煤量也会不同,每台给煤机要进行独立的标定;

c.因为煤质的不同也会影响给煤量,所以当变换煤质时为了保证测量的精确度应对每转所 对应的给煤量进行重新标定;

d.从测量原理来看,单位时间内所测得的转数越多,其所测量的给煤量应越准确。因为 上面所测的转数是调速电机减速以后的转数,此时的转速必定要小。为了增加采样次数,可以加工一个带20齿的外套固定在螺旋给煤机的轴上,这样我们每转的采样次数便可以 增加到20次。

4改造后运行情况

    现在,已将3台循环流化床锅炉,9台给煤机的给煤全部用计数器实现了计量。改造后的给煤计量系统与核子皮带秤所计量的总给煤量能很好的对应起来,为公司内部的成本考核及经济运行提供了准确的考核依据。而由于考核制度的建立,使锅炉的煤耗较往年同期明显降低,达到了节能增效的目的。

来源:暖家网
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