锅炉飞灰含碳量在线检测装置(技术方案书).pdf

电站锅炉飞灰含碳量在线检测装置 技技 术术 方方 案案 书书 南京中宇自动化有限公司 2011 年 5 月 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 1 目目 录录 一 飞灰测碳技术综述 2 1 项目背景 2 2 经济效益分析 4 二 灼烧法飞灰含碳量在线检测装置 6 2 1 产品介绍 6 2 2 系统结构 7 2 3 系统原理 7 2 4 工作原理 8 2 5 实现功能 9 2 6 性能指标 9 2 7 系统特点 10 2 8 装置组成 10 2 9 优越性 15 三 供货范围及备件清单 17 四 安装说明 19 四 系统调试说明 26 五 系统操作说明 29 六 系统维护说明 33 七 系统故障判断及处理 37 八 业绩表 错误 未定义书签 错误 未定义书签 九 服务承诺 41 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 2 一 飞灰测碳技术综述一 飞灰测碳技术综述 1 项目背景 1 项目背景 燃烧效率的重要指标 实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行 正确调整风煤比 提高锅炉燃烧控制水平 合理控制飞灰含碳量的 指标 有利于降低发电成本 提高机组运行的经济性 装置的投运 还将有助于电厂管理人员分析锅炉燃烧效率 提高制粉系统和送风 系统的安全运行 锅炉飞灰含碳量在线检测对火电厂意义非常重大 其作用主要 表现在以下三个方面 1 飞灰含碳量的实时曲线能够直观地反映锅炉燃烧状况的变 化 曲线向上 飞灰含碳量增加 说明炉内燃烧状况变坏 未燃尽 成份增多 损失增加 曲线向下 飞灰含碳量减少 说明炉内燃烧 变好 燃烧充分 实时曲线可指导运行人员调整燃烧 2 飞灰含碳量数值的实时测量为实时计算锅炉效率 实时计算 发电成本提供了基础数据 3 对于存在粉煤灰的综合利用有干除灰系统的电厂 飞灰含碳 量的监测和控制可为电厂带来直接的经济效益 电厂粉煤灰的综合 利用 含碳量是作为粉煤灰品质的一个重要指标 含碳量超标则灰 的品质下降 直接影响到灰的价格 高品质的灰和低品质的灰价格 可相差达数十元每吨 传统测量飞灰含碳量是采用化学灼烧失重法 它是一种离线的 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 3 实验室分析方法 对灰样的代表性要求高 分析滞后 难以快速反 映锅炉燃烧工况 我公司开发生产的电站锅炉飞灰含碳量在线检测装置 跟踪国 际上先进的测量和传感技术 自行研制了无动力 自抽式等速取样 设备 应用先进的灼烧称重灼烧称重方法 实现了对飞灰含碳量的实时在线 测量 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 4 2 经济效益分析 2 经济效益分析 稳定并降低飞灰含碳量 进而降低煤耗 飞灰含碳量每降 低 1 每年可节约资金近 43 万元 见计算书 可以调整制粉系统及送风系统达到最佳的运行状态 进而 降低设备的能耗 有利于电厂经济运行 使煤的燃烧过程最优化 进而提高锅炉热效率 有助于系统漏风的准确 及时判断 进而提高锅炉的运行 效率 有助于提高煤灰的质量 增加粉煤灰的销售量 以往由于 煤灰的含碳量无法实时监测 导致粉煤灰含碳量高且非常不稳 定 严重影响了粉煤灰的回收利用 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 5 计算书 根据权威部门统计论证 通过降低含碳量每年给发电厂带来 的经济效益计算公式如下 B Q QGAC H b c 其中 H 锅炉年运行小时数 C 降低的碳含量 A 煤中灰含量 G 煤耗量 吨 小时 Qc 碳的标准发热量 Qb 标准煤发热量 B 标准煤单价 元 吨 以 130 吨锅炉为例 每年按 330 天计算则 H 7920 每降低 1 的含碳量 按碳的标准发热量 7860 千卡 公斤 标准煤发热量 7000 千卡 公斤 标准煤按 800 元 吨计算 每年 可节约的资金为 7920 0 01 0 2 30 7860 800 7000 43 万元 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 6 二 灼烧法飞灰含碳量在线检测装置二 灼烧法飞灰含碳量在线检测装置 2 1 产品介绍 2 1 产品介绍 锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指 标 实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整风煤比 提高锅 炉燃烧控制水平 合理控制飞灰含碳量的指标 有利于降低发电成本 提高机组运行的经济性 随着我国电力发电机组不断向大容量 高参 数发展 对锅炉飞灰中的含碳量实现在线检测 以控制和优化锅炉燃 烧 降低发电煤耗 提高 竟价上网 能力以及粉煤灰综合利用能力 已显得日益重要和迫切 飞灰含碳量的传统测量方法是化学灼烧失重法 它是一种离线的 实验室分析方法 这种方法虽有其精度高的特点 但因受灰样采集 分析时间滞后等因素影响 导致测量的结果不能及时准确地反映当前 的锅炉燃烧的工况 对锅炉燃烧的控制和燃烧调整的指导缺乏实时 性 而目前电厂投用的在线锅炉飞灰含碳量监测仪基本上都是采用微 波测量技术 但是微波测量技术对飞灰含碳量的测量受煤种变化的影 响比较大 测量稳定性和精度都不理想 较难满足用户对测量精度及 稳定性的要求 我公司开发生产的LOI I 型高精度在线飞灰测碳装置 综合了传 统高精度的实验室化学灼烧失重法测碳技术和公司自行研制的无动 力 自抽式取样技术 实现了对飞灰含碳量的高精度实时在线智能化 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 7 测量 测量数据可以在控制单元显示屏上显示 也可以通过其自带的 D A 模块输送到电厂的DCS 系统进行统一管理 该产品结构设计合 理 性能可靠 维护量少 2 2 系统结构2 2 系统结构 系统由二套取样单元 二套测量单元和一套控制单元组成 如图 1 所示 图一 系统配置图 2 3 系统原理2 3 系统原理 根据 飞灰和炉渣可燃物测定方法 和 煤的工业分析方法 可 知 当含有 未燃尽碳的灰样在规定温度下经灼烧后 由于灰样中残留的碳被燃尽 后使灰样的质量出现损失 利用灰样的烧失量作为依据可以计算出灰 样中的含碳量 其基本的计算公式如下 A侧测量单元侧测量单元 A侧烟道B侧烟道 取样器取样器 SCT I型型 TO DCS B侧测量单元侧测量单元控制单元控制单元 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 8 2 4 工作原理 2 4 工作原理 系统采用多点无外加动力 自抽式取样单元 自动地将烟道中的 灰样收集到测量单元的坩埚中 再由测量单元内部的执行机构将装有 灰样的坩埚送入灼烧装置进行高温灼烧 灼烧结束后由系统对收灰 前 收灰后及灼烧后所称得的重量信号进行计算 获得飞灰的含碳量 并在控制单元的显示屏上进行显示 灼烧后的灰样通过系统的排灰装 置排放回烟道中去 然后进行下一次飞灰的取样和含碳量测量的流 程 100 12 32 mm mm W含碳量 灰样加坩埚秤重 灰样灼烧 灰样加坩埚 再次秤重 计算出含碳量 秤坩埚重量 式中 含碳量 W 所测灰样中含碳量的质量百分数 1 m 灼烧前灰样加坩埚的质量 g 2 m 3 m 收灰前坩埚的质量 g 灼烧后灰样加坩埚的质量 g 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 9 图二 系统流程图 2 5 实现功能2 5 实现功能 1 实时 平均 历史含碳量数值及曲线显示 2 含碳量模拟信号输出 3 RS 232 485 通讯接口 4 飞灰含碳量越限报警及故障自诊断 5 系统报警及状态显示 2 6 性能指标2 6 性能指标 1 测量范围 含碳量 0 30 2 测量误差 0 5 3 测量周期 10 分钟 4 历史数据 24个月 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 10 5 电源功耗 220VAC 平均0 5kW 最大3 5kW 6 工作气源 仪用空气不小于0 3Mpa 耗气量约为0 03m3 分钟 7 信号输出 模拟量 2 路隔离的4 20mA 含碳量信号 分别代表A B 侧实时含碳量 信号最大负载500 8 环境温度 控制单元 10 50 测量单元 10 55 2 7 系统特点2 7 系统特点 1 测量范围广 测量精度高 测量精度不受煤种变化的影响 采用的测量技术原理与电厂化验室测量技术一致 测量值准确 可靠 能给锅炉优化燃烧调整提供准确的含碳量信号 为用户带来切 实的经济利益 2 系统标定简单易行 通过测量值与化验值一次对比就可以完成标定工作 3 全流程智能化测量 自动收灰 自动工位切换 自动测量及自动排灰 测量系统定时自动校准 2 8 装置组成2 8 装置组成 2 8 1飞灰取样器 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 11 飞灰取样器由取样嘴 取样管 喷射管 旋流集尘器 静压管等 部件组成 飞灰取样器采用了特殊的结构设计 能够自动跟踪锅炉烟 道流速的变化而保持等速取样状态 因而 取出的灰样具有较好的代 表性 从而保证了系统的整体测量可信度 由于取样器没有抽气泵等 转动部件 并采用了独特的耐磨设计和防堵灰设计 因而取样器的运 行可靠性大大增强 能保证装置在环境恶劣的尾部烟道长期可靠的进 行自动采样 飞灰取样器 等速取样器布置点既可以在水平烟道 也可以在竖直烟道 方便 了现场测点的布置和安装 2 8 2控制单元 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 12 主机控制单元 2 8 3测量单元 测量单元由收灰组件 排灰组件 灼烧组件 执行机构 称重组件等 部件组成 测 量单元的工作过程及功能由系统控制软件实现自动控制 如下图所 示 控制单元由触摸屏一体化主机 信号 接口板 和电源等部件组成 该单元性能可靠 操作 方便 能同时实现对二套测量单 元的控制 如图所示 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 13 2 8 4气源 由现场仪用气源管道通过金属硬管传输到每个测量装置附近 同 装置配备的金属软管相连接 要求气源压力不小于0 3Mpa 供气量约 为0 03m3 分钟 此气源用于装置的排灰 反吹系统 2 8 5电缆 控制单元到单侧测量单元之间 一根 9 芯信号电缆 ZRVVP9 0 5 一根 6 芯信号电缆 ZRVVP6 0 5 一根 3 芯电源电缆 ZRVV3 2 控制单元到用户集控室之间 一根 6 芯信号电缆 ZRVVP6 0 5 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 14 一根 3 芯电源电缆 ZRVV3 2 2 8 6装置标准配置 飞灰取样单元 长1300mm 2 套 重量 约 5 公斤 测量单元 1040 730 530mm 高 宽 深 2 台 重量 约 100 公斤 控制单元 710 500 320mm 高 宽 深 1 台 重量 约 15 公斤 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 15 2 9 优越性 2 9 优越性 当前灼烧法是一个高精度的在线测碳装置 是新一代在线飞灰测 碳产品 该产品采用的是灼烧法测量技术 也就是电厂化验室采用的 测量技术 它基于中国电力工业标准 飞灰和炉渣可然物测定方法 及 煤的工业分析方法 中的相关方法 当含有未燃尽碳的灰样在规 定的高温下经灼烧后 由于灰样中残留的碳被燃尽后使灰样的质量出 现了损失 利用灰样的烧失量作为依据计算出灰样中的含碳量 采用 灼烧法测量技术 不但能保证测量结果的准确性 而且测量结果与煤 种无关 不受煤种变化的影响 灼烧法在线测碳装置 不但解决了目 前国内采用微波技术的飞灰测碳产品存在的测量结果受煤种变化影 响较大的问题 同时也解决了实验室灼烧法测碳技术如何实现工业现 场在线测量的技术关键 能给锅炉优化燃烧调整提供准确的含碳量信 号 技术优势主要体现在如下几个方面 1 测量精度高 0 5 2 测量精度不受煤种变化的影响 与电厂化验室测量技术一致 3 能给锅炉优化燃烧调整提供准确的含碳量信号 为用户带来切实 的经济利益 4 系统标定简单易行 通过测量值与化验值一次对比就可以完成标 定工作 5 设备设计合理 维护量低 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 16 6 取样装置经过耐磨设计 使用寿命长 7 取样管路不容易堵灰 不需要定期清灰 8 关键器件均采用进口件 设备可靠性高 9 该产品在国内外属于首创 技术先进 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 17 三 供货范围及备件清单三 供货范围及备件清单 表表 1 1 供货范围 单台机组 供货范围 单台机组 序号 名称 规格型号 单位数量 生产厂家 备注 1 飞灰取样器 含取样管 喷射 管 旋流集尘器组 件 加热套等 LOI S 套 2 南京中宇 2 测量单元 收灰部件 烧失部 件 智能温控器 测量部件 排灰部 件 执行汽缸 电 磁阀组件 前置处 理模块等 LOI M 套 2 南京中宇 3 主机单元 一体化工业平板 电脑 DA 模块 20G 硬盘 专用 工业级电源等 LOI H 套 1 台湾研华 4 软件 实时控制检测软 件 LOI View2 0 套 1 南京中宇 5 安装配件及材 料 取样过渡板 防雨 蓬等 LOI A 套 2 南京中宇 6 电气附件 LOI E 套 1 南京中宇 7 机械附件 LOI F 套 1 南京中宇 8 气源减压装置 压力预调阀 LOI A001 套 2 日本 SMC 9 安装支架 LOI A005 套 2 南京中宇 10 电源转换器 LOI P 套 1 辽宁朝阳 11 信号 通讯电缆 套 1 上海宏声 12 电子天平 LOI M001套 2 德国赛多 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 18 序号 名称 规格型号 单位数量 生产厂家 备注 利斯 表表 1 2 备品备件清单 单台机组 备品备件清单 单台机组 序号 名称 规格型号 单位数量 生产厂家 备注 1 坩埚 LOI M004 个 4 南京中宇 2 陶瓷顶杆 LOI M007 个 2 南京中宇 表表 1 3 易耗品清单易耗品清单 序号 名称 规格型号 单位生产厂家 备注 1 丝杆及轴套 LOI M005 套 南京中宇 2 排灰刷 LOI M008 个 南京中宇 3 坩埚 LOI M004 个 南京中宇 4 陶瓷顶杆 LOI M007 个 南京中宇 5 取样器 LOI S 套 南京中宇 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 19 四 安装说明四 安装说明 飞灰取样器和机箱的安装 可以在锅炉运行期间实施 气源管路和信号电缆 的敷设 飞灰取样器和主机箱安装孔的开孔 机箱固定支架的焊接应在停炉后进 行 装置的所有安装操作应符合电厂的有关安全生产规范的要求 1 取样点的定位 取样点选取在空气预热器出口和除尘器入口之间的烟道上 具体安装位置 的选择一般应满足下面条件 在烟道的直管段 烟气温度小于 400 烟气流速和灰样具有代表性的部位 2 烟道局部改造 根据取样点的确定位置 停炉后拆除烟道保温层 在烟道上割开一个方孔 142mm 宽 X232mm 高 将取样器过渡板覆盖焊接在开出的方孔边沿上 如果此时不安装取样器 应用取样器盖板将过渡板上的方孔盖住 以保证在锅炉 运行时烟道的密封 3 取样器的安装 取样器可以安装在垂直或水平烟道上 使取样嘴迎着烟气流向 而且应 当保证旋流集尘器处于垂直状态 当安装在水平烟道上时 由于重力的影响 飞 灰分布重心下移 因此取样器应安装在低于 1 2 烟道高度的位置 取样器安装在 烟道事先开好的方孔内 并用螺栓固定在过渡板上 4 雨棚 法兰及支架的焊接 按下图将雨棚到测量单元安装支架之间的烟道保温层拆除 然后分别焊接雨 棚 矩形法兰 测量单元安装支架 加长角铁 支撑角铁和调压阀安装板 其中 加长角铁和调压阀安装板焊接位置视现场实际情况确定 焊接时要保证 雨 棚下沿到矩形法兰顶部的距离为 130mm 矩形法兰安装面与地面垂直 矩 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 20 900 350 130 2500 1475 790 形法兰安装面到烟道壁的距离为 350mm 测量单元安装支架到矩形法兰的距 离由焊接辅助连接板保证 焊接示意图 如果暂不安装取样单元 应该用厂家提供的法兰盖板将矩形法兰上的方孔盖 住 用螺丝拧紧 以保证在锅炉运行时烟道的密封 5 控制单元安装架的焊接 控制单元安装架可以根据现场的实际条件焊接在 2 个测量单元之间的中间 位置 或靠近某个测量单元的现场钢立柱上 焊接时要保证安装架顶边到现场走 道或平台面的高度为 1 8 米左右 6 取样单元的安装 连接板连接板 安装支架安装支架 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 21 6 1 调整取样管 根据取样单元所安装的烟道位置不同 需要对取样管进行调整 以保证 取样管的进气嘴方向正对烟气流的方向 调整方法 将螺母 1 旋松 将 长螺母旋松 将取样管向前拉出 直到取样管圆法兰上的圆柱销脱离安装板 根据安装位置咽气的流向旋转取样管 使取样管的进气嘴方向正对烟气流的 方向 然后将取样管圆法兰上的圆柱销插入安装板上相对应的定位空内 锁 紧长螺母 最后锁紧螺母 1 取样管调整结构见下图 取样管调整结构图 6 2 取样单元安装 在矩形法兰和取样单元安装板之间垫一密封垫板 用螺栓将取样单元固 定在矩形法兰上 然后在安装板上装上防护罩 防护罩可以在测量单元安装后再 装 见下图 螺母 1 长螺母 取样管圆法兰 圆柱销 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 22 取样单元安装 7 测量单元的安装 安装方法 将测量单元放置在安装架上 并在测量单元顶部放置一水平仪 随设备提供 通过测量单元底部 4 个螺栓顶杆的升降调节 并结合测量 单元在水平方向的平稳移动 使测量单元顶部的进灰口与取样单元旋流集尘 器下灰口同心 同时过渡接管组件恰好能将取样单元旋流集尘器下灰口和测量 单元顶部的进灰口连接起来 微调测量单元底部的 4 个顶杆螺栓 同时观察 测量单元顶部的水平仪 使测量单元顶部面处于水平状态 锁紧测量单元顶 部与取样单元旋流集尘器之间过渡接管组件的螺帽 锁紧测量单元底部的 4 个顶杆螺栓的并紧螺帽 锁紧测量单元底部两端的 4 个拉杆螺栓的并紧螺帽 防护罩 矩形法兰 安装螺栓 取样单元 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 23 测量单元安装 在测量单元安装完成后 恢复烟道壁上的保温层和防护铁皮 见下图 恢复保温层 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 24 8 控制单元的安装 安装方法 利用控制单元背面的 4 个挂耳 用 4 个螺栓将控制单元固定在安装支架上 该控制单元 已进行严格的防雨设计 原则上不需要再加装防雨 棚 如用户需要 可有用户自行制作并安装 控制 单元安装形式见右图 9 电缆和气管的敷设 每个测量单元和控制单元之间各由 3 根电缆联接 控制单元和用户集控室之 间由一根 4 芯信号电缆和一根 3 芯电源电缆联接 如果可能 控制单元的电源可 由现场就近供给 压缩空气气源从就近母管用硬管接到每侧烟道测量单元的附近 电厂提供给装置的投油干结点信号是用来保护装置避免受到油污的沾染 影 响取样和测量 控制单元提供给电厂 2 路 A B 侧 4 20mA 的实时含碳量信号 电厂提供控制单元的信号和控制单元提供给电厂的信号接口都在控制单元内 的接线端子排上 10 设备现场实施示意图 控制单元安装 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 25 设备现场实施示意图 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 26 四 系统调试说明四 系统调试说明 1 系统接线 1 1 电厂集控室到控制单元之间的连接 由 1 根 6 芯信号电缆和 1 根 3 芯动 力电缆连接 信号电缆规格为 ZRVVP6 23 0 15 动力电缆规格为 ZRVV3 77 0 20 1 2 控制单元到测量单元之间的连接 控制单元到每一侧的测量单元之间由 1 根 6 芯信号电缆 1 根 9 芯信号电缆和 1 根 3 芯动力电缆连接 6 芯信号电缆规 格为 ZRVVP6 23 0 15 9 芯信号电缆规格为 ZRVVP9 23 0 15 3 芯动力电缆 规格为 ZRVV3 77 0 20 1 3 电厂投油接点的连接 投油接点是装置的取样保护信号 当电厂锅炉在投入数支油枪助燃时 提供 给装置一路无源干结点信号 投油期间含碳量数值保持不变 信号连接到控制单 元的 D A 模块 见图 10 中 TY1 TY2 接线编号 1 4 含碳量模拟信号输出的连接 在标准配置下 装置含碳量实时信号提供两路独立的 4 20mA 输出 4mA 对应含碳量为 0 20mA 对应含碳量为 30 A 侧含碳量输出接线编号为 RATEA 和 RATEA B 侧含碳量输出接线编号为 RATEB 和 RATEB 见图 10 中接线 编号 1 5 取样单元加热套的连接 加热套采用交流 220V 供电 其功率约为 100W 加热套的两根电源引线分别 连接到测量单元端子排的 ACL 和 ACN 上 见图 10 中接线编号 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 27 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 28 图 10 接线图 2 系统检查 2 1 装置接地是否良好 2 2 机箱安装是否到位 2 3 打开并调整减压阀气源压力 2 4 装置加电预热 60 分钟 然后启动设备开始运行 2 5 检查收 排灰情况是否正常 2 6 检查显示界面含碳量曲线是否正常 3 系统测量校准 系统校准工作由本公司的专业工程技术人员在现场进行设备调试时负责完 成 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 29 五 系统操作说明五 系统操作说明 1 1 软件界面按钮操作软件界面按钮操作 1 11 1 启动启动 按钮 用于选择 A 侧和 B 侧测量单元的设备运行 见图 11 1 21 2 停机收灰停机收灰 按钮 用于选择 A 侧和 B 侧进行手动收灰 1 31 3 停机复位停机复位 按钮 用于停止 A 侧和 B 侧测量单元的设备运行 使设备 的执行机构恢复到初始状态 1 41 4 手动手动 按钮 控制 A 侧和 B 侧测量单元内手动操作开关处于有效工作 状态 图 11 软件操作界面 2 2 手动开关操作手动开关操作 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 30 2 12 1 测量单元内的操作盒上有 防堵阀 工位切换 收灰 顶杆上升 顶杆下降 和 反吹阀 六个拨动开关 向下处于关闭状态 见图 12 图 12 手动开关 2 22 2 防堵阀防堵阀 开关 当开关拨到向上位置后 防堵电磁阀打开 压缩空气 通过防堵电磁阀吹入收灰管 当开关拨到向下位置后 防堵电磁阀关闭 2 32 3 工位切换工位切换 开关 当开关拨到向上位置后 转盘会自动顺时针旋转 每旋转 45 度后停止 要重新启动转盘顺转 必须先将开关拨到向下位置 然后 再将开关拨到向上位置 每次完成旋转操作后都必须将开关拨到向下位置 2 42 4 收灰收灰 开关 该开关必须在软件界面上的 停机收灰停机收灰 按钮按下后 并在系统提示栏内出现 系统已经复位到手动收灰状态 请在相应位置取出灰样 的提示后 倒出测量箱内左侧坩埚的灰样 并将空坩埚放回原处后才能进行操作 当 收灰收灰 开关拨到向上位置后 系统先执行反吹操作 然后转盘顺转 45 度 将左侧的坩埚顺时针旋转到收灰管位置并上升进行收灰 收灰到 4 分钟时 收灰 坩埚就会下降并落在转盘上 然后坩埚会逆时针旋转 45 度停在左侧位置 该操 作流程结束 此时 操作者可将该坩埚拿出来 把坩埚中的灰样倒入收灰瓶中 再将坩埚放回到转盘上 要继续执行收灰流程 必须先将开关拨到向下位置 然 顶杆上升顶杆下降工位切换收灰防堵阀反吹阀 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 31 后再将开关拨到向上位置 每次结束收灰流程后 都必须将开关拨到向下位置 2 52 5 顶杆上升顶杆上升 开关 当开关拨到向上位置后 升降板会带动所有顶杆上 升 当开关拨到向下位置时 所有顶杆停止上升 2 62 6 顶杆下降顶杆下降 开关 当开关拨到向上位置后 升降板会带动所有顶杆下 降 当开关拨到向下位置时 所有顶杆停止下降 2 72 7 反吹阀反吹阀 开关 当开关拨到向上位置后 反吹电磁阀打开 压缩空气 通过收灰顶杆内孔吹入收灰管 对收灰管进行清灰处理 3 3 含碳量测量值验证操作含碳量测量值验证操作 2 12 1 确保设备已正常连续运行 2 小时以上 2 22 2 锅炉运行负荷处于稳定燃烧状态 2 32 3 在软件界面上按下 停机收灰停机收灰 按钮 选择 A 侧和 B 侧并确定 然后等待 当系统提示栏内出现 系统已经复位到手动收灰状态 请在相应位置取出灰样 的提示后 打开测量箱门 取出测量箱内左侧的坩埚 由于坩埚有一定温度 在 取坩埚时最好要戴手套 将坩埚中的灰样倒入事先准备好的收灰袋内作为化验 用的灰样 然后将坩埚再放回到原位 如果想再连续收 3 个灰样用来验证该时段 的锅炉运行负荷是否稳定 可以将操作箱上的 收灰收灰 拨动开关拨到向上位置 此时系统先执行反吹操作 然后转盘顺转 45 度 将左侧的坩埚顺时针旋转到收 灰管位置并上升进行收灰 收灰到 4 分钟时 收灰坩埚就会下降并落在转盘上 然后坩埚会逆时针旋转 45 度停在左侧位置 该操作流程结束 此时 操作者可 将该坩埚拿出来 把坩埚中的灰样倒入事先准备好的收灰袋内 再将坩埚放回到 转盘上 要继续执行收灰流程 必须先将开关拨到向下位置 然后再将开关拨到 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 32 向上位置 每次结束收灰流程后 都必须将开关拨到向下位置 注 1 个收灰 袋只能装 1 个灰样 并记下该灰样的收灰时间和顺序编号 结束收灰操作后 先按软件界面上的 停机复位停机复位 按钮 然后等待 8 分钟后 再按界面上的 启动启动 按钮 选择 A B 侧并确定 此时设备进入正常运行状态 2 42 4 将灰样送厂化验室进行含碳量化验 2 52 5 将 A B 两侧的第 1 个化验值分别与测碳装置在收取灰样前的最后 1 个含碳 量测量值进行对比 计算二者之间的偏差绝对值 该偏差绝对值应 0 5 2 62 6 当 4 个连续灰样中第 1 个和第 2 个灰样的化验室化验的含碳量值偏差 超过 0 5 时 说明在灰样收取的那段时间内锅炉的实际运行状态不稳定 要重新 在锅炉实际运行状态稳定的时候收取 4 个连续灰样进行化验 再与重新收取灰样 前设备的最后 1 个含碳量测量值进行对比 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 33 六 系统维护说明六 系统维护说明 1 安全提示和警告1 安全提示和警告 1 11 1 在任何维护或维修之前 必须严格遵守操作规程 1 2 1 2 只有专业人员才能安装 操作 检修和维护该设备 专业人员指 熟悉 设备结构 操作以及危险的人 1 3 1 3 不要带电连接或断开任何表计 电缆和印制线路板 1 4 1 4 在箱内靠近或接触元器件时要消除静电 ESD 印制线路板上有许多元 件对静电很敏感 接触或维护对静电敏感元器件的工作只能由阅读并理解 专门静电技术的专业人员完成 1 5 1 5 不要将易燃材料放在机箱里面 上面或附近 包括设备图和用户手册 1 6 1 6 接触或测量箱内元件时必须十分小心 千万注意防止表棒引起短路 1 7 1 7 现场维护时 应注意防止接触取样器和测量箱内加热部件烫伤和触电 2 常规检查维护事项2 常规检查维护事项 装置应安排专人定期进行维护 主要检查事项如下 2 12 1 测量箱内温控器显示是否正常 2 2 2 2 测量箱内是否有严重的积灰 2 3 2 3 测量箱内坩埚是否有缺损及数量是否对 2 4 2 4 飞灰取样器喷射嘴是否有堵塞 2 5 2 5 控制单元显示屏是否显示正常 2 6 2 6 压缩空气调压阀上表显压力是否正常 如果遇到无法自行解决的问题 应及时和厂方技术人员取得联系 避免事 故进一步扩大 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 34 3 维护指导3 维护指导 3 13 1 取样器的维护 排灰管是飞灰取样器的重要部件 当装置工作一段时间后 在取样器的调 节喷嘴和弯管内壁上会沾结一些灰尘和结焦 如果长期不进行清理 会造成气路 变细 甚至堵死 从而使取样器不能收集灰样 如图 13 所示 调节喷嘴通过锁 箍装在弯管上 弯管通过螺母和压圈安装在旋流集尘器上 维护时用扳手将螺母 旋下 将调节喷嘴和弯管从旋流集尘器帽上取下 用金属器械捅去管内的沾结物 拆卸时的几点注意事项 拆卸时的几点注意事项 a 不要将压圈掉落 否则弯管固定不紧 b 由于旋流集尘器表面温度较高 维护时要注意带手套工作 以防烫伤 c 安装完毕时要调整调节喷嘴 使之位于引射管轴线的位置上 图 13 取样喷嘴 弯管示意图 锁箍 调节喷嘴 集尘器帽 螺母 压圈 旋流集尘器腔 弯管 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 35 3 23 2 坩埚的更换 3 3 坩埚是灰样的收集容器 坩埚口边缘如有缺口灰影响正常的收灰工作 要更换坩埚时 先按软件控制界面上的 复位停机复位停机 按钮 使升降顶杆运行到工 位切换位置 等到系统提示栏内出现 系统已经完成了停机复位动作 的提示后 再按软件控制界面上的 手动手动 按钮 使测量单元内的手动操作开关处于有效状 态 将测量单元门内侧操作箱上的 工位切换工位切换 拨动开关拨到向上位置 转盘会 自动顺时针旋转 每旋转 45 度后停止 要重新启动转盘顺转 必须先将开关拨 到向下位置 然后再将开关拨到向上位置 每次完成旋转操作后都必须将开关拨 到向下位置 采用该方法就可以将需要更换的坩埚转到左侧位置进行坩埚的更换 工作 坩埚处理完后先按软件界面上的 复位停机复位停机 按钮 然后等待 8 分钟后 再按界面上的 启动启动 按钮 选择 A B 侧并确定 此时设备进入正常运行状态 3 43 4 光电开关的维护 每个测量单元内有 4 个光电开关 其中 2 个是检测转盘位置的 另 2 个是 检测顶杆升降位置的 这里讲的光电开关的维护是指检测转盘位置的那 2 个光电 开关 当光电开关槽内表面的积灰影响正常测量时 请打开上部的盖板 用干净 的布轻轻的将积灰檫干净即可 3 53 5 排灰嘴的维护 排灰嘴内孔和外圈钢丝刷在长期运行后可能会出现堵灰和螺旋变形的情 况 如出现上述现象 可先按软件控制界面上的 复位停机复位停机 按钮 等到系统提 示栏内出现 系统已经完成了停机复位动作 的提示后 再按软件控制界面上的 手动手动 按钮 使测量单元内的手动操作开关处于有效状态 打开测量箱门 然 后用铁丝清除排灰嘴内孔的堵灰 用小一字螺丝刀理顺外圈的钢丝刷 使钢丝都 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 36 一致向下 3 63 6 升降机构的维护 升降机构中的运动配合部件有 1 根升降螺杆 1 根转盘下降称重时的拉杆 和 3 根升降导柱 在这些部件的滑动配合表面上需要涂润滑脂 黄油 当润滑 脂干涩或太脏时 要将原润滑脂清除掉 再涂上新的润滑脂 具体操作步骤为 先按软件控制界面上的 复位停机复位停机 按钮 使升降顶杆运行到工位切换位置 等 到系统提示栏内出现 系统已经完成了停机复位动作 的提示后 再按软件控制 界面上的 手动手动 按钮 使测量单元内的手动操作开关处于有效状态 打开测量 单元门 拆掉升降部件的前封板 对润滑脂进行清除和更换工作 更换后恢复封 板 然后先按软件界面上的 复位停机复位停机 按钮 然后等待 8 分钟后 再按界面上 的 启动启动 按钮 选择 A B 侧并确定 此时设备进入正常运行状态 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 37 七 系统故障判断及处理七 系统故障判断及处理 设备的故障有两类 一类是系统本身能检测到的故障 该类故障出现时在软件 界面的报警栏内会出现相应的报警提示 另一类是系统本身不能检测到的故障 1 1 系统能复位检测到的故障及诊断排除流程 1 1 系统能复位检测到的故障及诊断排除流程 1 1 提示内容 提示内容 A 测 I O 通讯出错 通讯出错或设备连接不正常 诊断排除方法 诊断排除方法 先检查与 A 侧 I O 模块相连的各接线是否有松动或脱落 然后重新启动 A 侧设备 如果仍然有上述报警提示 则说明 A 侧 I O 模块本身有 故障 需要更换该 I O 模块 1 21 2 提示内容 提示内容 A 测执行称重时出错 不在称重位置时执行操作 诊断排除方法 诊断排除方法 该故障表示需要称重的坩埚没有转到天平称重杆的位置 该故障是由于检测转盘旋转位置的光电开关受灰尘污染后影响光电信号的正确 测量而造成的 解决的办法是用干净的布将光电开关槽内侧的发光面和受光面擦 干净即可 然后再启动 A 侧设备 1 3 1 3 提示内容 提示内容 A 测打开炉门时出错 炉门无法打开 诊断排除方法 诊断排除方法 首先检查气源压力表压力是否低于 4 Kg cm 2 如果低于该 值 调整减压阀使其输出压力大于 4 Kg cm 2 其次是重新启动 A 侧设备 观察当 炉门打开时气缸侧面的感应开关的指示灯有没有亮 如果没有亮 则松开感应开 关的固定螺钉 将感应开关前后移动直到指示灯亮时再锁紧感应开关的固定螺钉 即可 然后再重新启动 A 侧设备 1 4 1 4 提示内容 提示内容 A 测下降到工位位置时出错 下降时炉门关闭 诊断排除方法 诊断排除方法 方法和 1 3 相同 南 京 中 宇 自 动 化 有 限 公 司 Nanjing Zhongyu Automation Co Ltd 38 1 51 5 提示内容 提示内容 A 测下降到工位位置时出错 下降超时 诊断排除方法 诊断排除方法 首先检查各顶杆是否与转盘或炉门发生碰擦 如有碰擦 对相应器件进行调整 其次检查升降螺杆能否转动或升降板是否能正常下降 如 不能 则是升降电机有故障 需要更换升降电机 1 6 1 6 提示内容 提示内容 A 测关闭炉门时出错 炉门无法关闭 诊断排除方法 诊断排除方法 检查气源压力表压力是否低于 4 Kg cm 2 如果低于该值 调整减压阀使其输出压力大于 4 Kg cm 2 如果压力是正常的 并且连接汽缸的气 管连接正常 侧驱动汽缸的五通电磁阀有故障 需要更换该电磁阀 1 7 1 7 提示内容 提示内容 A 测上升时出错 上升时炉门关闭 诊断排除方法 诊断排除方法 方法和 1 3 相同 1 81 8 提示内容 提示内容 A 测上升时出错 上升超时 诊断排除方法 诊断排除方法 首先检查各顶杆是否与转盘或炉门发生碰擦 如有碰擦 对相应器件进行调整 其次检查升降螺杆能否转动或升降板是否能正常上升 如 不能 则是升降电机有故障 需要更换升降电机 1 9 1 9 提示内容 提示内容 A 测上升到反吹位置时出错 不在反吹位置时执行操作 诊断排除方法 诊断排除方法 该故障是由于检测转盘旋转位置的光电开关受灰尘污染后 影响光电信号的正确测量而造成的 解决的办法是用干净的布将光电开关槽内侧 的发光面和受光面擦干净即可 然后再启动 A 侧设备 1 10 1 10 提示内容 提示内容 A 测上升到反吹位置时出错 上升时炉门关闭 诊断排除方法 诊断排除方法 方法和 1 3 相同 1 11 1 11 提示内容 提示内容 A 测上升到反吹位置时出错 上升超时 诊断排除