回转式空预器漏风控制解决方案样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。回转式空预器漏风控制解决方案1综述为了优化空预器热端径向密封间隙,经过加装DKLCS-C型漏风自动控制装置,实时监测空预器内仓声频信号,经过频谱分析,判断扇形板与径向密封片之间的径向密封间隙,并经过专家系统实时跟踪扇形板的变形量启动执行机构动作和系统程序定时探测指令三种控制方法并用来控制机械传动机构提升/下压扇形板,实现对径向密封间隙的最优化控制,始终控制在2mm内,实现提高机组的效率。2原理2.1早期一般控制原理2.1.1早期的控制原理早期的控制原理采用机械位移式传感器探测密封间隙。2.1.2早期控制方法的特点接触式传感器,易磨损、易损坏。有磨损时位移式传感器会产生控制偏差,密封精度不够。在高温多尘的本体内,实际使用中时常会产生误信号,引起误动作,导致达不到精确控制密封间隙的要求。采用单片机控制,只能实现简单的逻辑控制,不能实现自学习、自优化功能。控制方法单一,一旦传感器损坏就无法自动调节密封间隙。2.2声频探测技术原理2.2.1声频原理锅炉机组在正常运行时,空预器仓内由于烟气和空气的高速流动,会发出一定的噪声,径向及冷端动静部件的接触也会产生磨擦声,此处将所有这些声音统称为背景噪声。当扇形板密封面与转子径向密封片之间的间隙接近零时,专门设计的声频发声器会发出特定频谱的声频信号,此信号的频谱与背景噪声谱有显著的差异。经过特制的声频传感器接收该声频信号,并经相差的选频放大电路处理后,送计算机进行频谱分析,据此能够判别出扇形板密封面和转子径向密封片之间的密封间隙。在此基础上,控制系统控制传动机构带动扇形板上移设定的安全距离,即可将扇形板与径向密封片之间的平均间隙始终控制在2mm以内。声频传感器是本公司的专利产品,灵敏度高、准确性好,由于是非接触式的,不爱高温变形等影响。2.2.2模糊控制专家系统当漏风控制装置投运后,控制系统能随工况的变化自动调整径向密封间隙。控制系统根据入口烟气温度信号和磁敏传感器信号,自动监视机组负荷的变化,自动建立空预器转子蘑茹状变形量与机组负荷的关系模型,建立模糊控制专家系统,并以此模型指导漏风调节。2.2.3声频探测技术的控制步骤及优点优点:采用非接触式传感器。声频传感器、声波发生片、声波接收器可使用二个大修周期。由于采用声频技术,因此不受本体内高温多尘、工况变化的影响,始终保持到控制密封间隙2mm内的要求。采用工控机控制,实现复杂的模糊控制,实现自学习、自优化功能,建立专家系统进一步保证控制精度的要求。采用多组传感器采集信号,一但声频传感器发生故障,能够立即启动专家系统继续控制执行机构,自动调节密封间隙。装置设有周期探测功能(探测周期用户可根据需要设定,有12小时、24小时),能够自己校准实际扇形板下压或上提的位置(在周期探测过程启动”零”位校正),而且还能及时跟踪密封间隙,自动实现故障诊断(有故障历史记录画面,方便维护),发报警的同时自动产生保护动作对本体和装置有多层保护和多种方法实现自动探测措施。声频探测及声频探测信号越上、下限保护;专家系统探测及专家系统探测上、下限保护;转子电流越上、下限保护;机械上、下极限位保护;以上探测和保护是顺序启动,确保装置的长期可靠运行和对本体的完美保护。3主要功能极其实现可用机械、手动、软手动、自动四种控制工作方法来实现对扇形板的提升或下降操作。自动监测空预器的运行工况及参数,故障时自动报警。实时监测并显示空预器内仓声频信号、空预器转子电流信号、扇形板下压或提升的行程。跟踪转子变形,动态调整经向密封间隙,可将密封间隙始终控制在2mm内。(定期自动探测密封间隙,探测周期可由用户根据需要自己设定)自动实现故障诊断,并自动产生保护动作。经过多层次保护,确保空预器本体及控制装置本身能长期可靠运行。友好的人机见面,可显示模拟工况实时数据等。4装置组成装置主要由三个系统组成,分别为信号采集系统、信号处理及控制系统、手动操作系统。4.1信号采集系统:信号采集系统由声频信号采集及预处理单元、电流传感器、热电偶、磁敏传感器组成。用来提供控制信号、保护信号。4.1.1声频信号采集及预处理单元(以二侧三分仓为例)该单元包括发声片、声频接收器、声频传导管、声频传感器、前置处理器。对应于每块扇形板,要安装一套声频信号采集及预处理单元。A、B侧各有三块扇形板,要安装6个单元。每个单元包括1个发声片、1个声频接收器、1个声频传导管、1个声频传感器和1个前置处理器(已集成)。4.1.1.1声频传导管声频传导管固定在空预器壁上,用来提供声频传输通道,声频接收器收到的声频信号经声频传导管传至声频传感器。它包括补偿器、绝缘体、接口部件等,整体密封。声频传导管要求靠近扇形板安装。4.1.1.2声频传感器声频传感器安装在声频传导管的尾部,它实时监测热端径向密封间隙,接受空预器分仓内的声频信号,并转换成电信号。4.1.1.3前置处理器前置处理器就近安装在声频传感器附近,将声频传感器采集到的微弱电信号进行选频放大,将背景噪声滤除,对有效信号(金属磨擦声)整形放大处理后,转换成电流信号,以便于将信号长距离传输到信号处理及控制系统(此功能已集成到传感器内)。4.1.1.4电流信号采集空预器转子主电机的电流信号,输出标准的4～20MA信号。A、B侧空预器各用一个电流信号。4.1.1.5温度信号采集入口的烟气温度。4.1.1.6磁敏传感器每套磁敏传感器包括4个磁钢和1个磁敏探头。4个磁钢成90度分布,固定在螺旋千斤顶的蜗杆轴上,磁敏探头经过L形支架固定在传动机构的底座上。每个传动机构安装1套磁敏传感器,共安装6套磁敏传感器。4.1.1.7限位保护器每套极限限位开关包括1根丝杆、2块限位片和一个接近开关,固定在执行机构提升杆上,每个执行机构安装一套。用于设定提升杆上、下运动的极限位置,从而保护系统不被破坏。信号处理及控制系统信号处理及控制系统设计在自动控制柜中,A、B侧空预器共用1个自动控制柜。柜中包括信号输入处理单元、计算机单元、信号输出单元、显示操作面板。4.2.1信号输入单元该单元对传感器等信号进行放大、滤波、隔离等处理,包括:声频信号处理卡:2块,定制。电流信号输入处理卡:1块,ACL-4017温度信号输入处理卡:1块,ACL-4018开关量输入隔离卡:2块,ACL-TB24P4.2.2计算机单元主机:主流配置,内含看门狗、电子盘,工控电源等。显示器:17″平面直角。接口卡件:ACL-8312:1块A/D接口卡ACL-726:1块D/A接口卡ACL-722:1块DI/O接口卡4.2.3信号输出单元包括2块TB-24R,经过继电器隔离输出控制信号,控制电机及有关指示灯。4.2.4显示操作面板手动操作系统手动操作系统设计在手动操作柜中,A、B侧空预器共用一个手动操作柜。机柜中包括交流接触器、中间继电器、空气开关等。5技术参数5.1控制参数5.1.1经向密封间隙<2mm5.1.2控制精度0.1mm5.1.3数据采集周期100ms5.2电源5