微波飞灰测碳仪维护检修规程

微波飞灰测碳仪维护检修规程1总则1.1主题内容及适用范围本规程规定了微波飞灰测碳仪的维护、检修、投运及安全注意事项的具体技术要求和实施程序。本规程适用于化工装置在线使用的微波飞灰测碳仪（以下简称测碳仪）。1.2基本工作原理锅炉内未被燃烧的煤粉在高温条件下，转化成石墨状碳，而石墨是吸收微波的良好材料。在微波电磁场中，石墨中感生了微波电流，微波电流流过石墨体积电阻产生焦耳热，从而把微波电磁场中的能量转化成了热能，飞灰中的石墨浓度越高，它吸收微波能量的作用就越强，反之亦然。因此，可由测量飞灰吸收微波能量的多少来测量飞灰含碳量。HTW-1型飞灰含碳量实时监测系统的工作过程如下：在电除尘器前的烟道中插入均速取样器，将含飞灰的烟尘均速地抽出一部分，经分离后将灰样引入微波暗室的测量腔，待其充满后，系统随即开启微波通路进行测量，测量数据经一系列函数转换后，得出灰样中含有未燃烧碳的百分数即为飞灰含碳量。飞灰含碳量数据，既可就地显示，还可通过4～20mA电流方式送入DCS系统，完成显示、存储、报警。1.3构成及功能该测碳仪由均速取样器、测量控制柜构成。均速取样器安装在空预器后电除尘前的尾部烟道上，测量控制单元柜安装在均速取样器的下方，并将含碳量信号变成4～20mA模拟信号传入DCS。测量单元结构：均速取样器由烟道中的插入部分、取样管、旋风分离器、静压管等部分组成。现场安装在烟道壁上，下连测量柜。它的作用是自动跟踪烟气流速的变化，保持均速取样状态，使取出的灰样具有真实的代表性，保证系统测量真实可靠。测量控制单元柜安装于烟道下方或侧壁。机柜组成如图1所示。完成对样灰的测量与取样。由进出气管、三通球阀、微波暗室、灰位探测单元、空气预热单元及测量控制单元组成。不需要取样的废灰被反吹送入烟道。就地显示单元结构：HTW-Ⅲ型飞灰含碳量实时监测系统的就地显示单元是安装在测量柜前门内的显示操作器。该显示操作器除完成显示功能外还能进行各项参数的设定。其面板布置如图2：图1：测量柜结构示意图图2：显示操作器面板命令键说明命令键说明ENTER用此键写入新数据和确认信息。ESC用此键转换DisplayMessage方式和Menu方式(对S7-200PLC不熟悉的切勿使用)，或紧急停止一个编辑。UPARROW▲UP箭头用于递增数据和上卷光标到下一个更高优等级的信息。DOWNARROWDOWN箭头用于递减数据和卷动光标到下一个较低优先级的信息。SHIFT用此键转换所有功能键。参见功能键说明。当按SHIFT键时，在TD200显示区的右下方显示一个闪烁的S。功能键说明功能键共4个键（F1－F4）8个功能，上边的功能直接按键，下边的功能SHIFT+按键获得。功能键说明参数Ⅰ(F1)该键是参数查询建。按该键可查询的参数是：各通道电压（空管检波电压）前四次飞灰含碳量本次空管电压、灰满电压取灰时间及相应的含碳量以上参数通过▲▼切换，只能查看不能修改。标定Ⅰ(SHIFT+F1)该键是零灰标定键。进入零灰标定状态后加入零灰，灰满后按ENTER键结束。参数Ⅱ(F2)该键是参数修改键。按该键可查询和修改的参数是：取灰时间滤波系数，修正可使曲线质量提高振动时长，振动间隔满量程（20mA输出对应值）含碳量零灰电压，标定参数温度设定取灰器故障延时设定含碳量高报警设定滤波系数设定ModBus地址设定标定Ⅱ(SHIFT+F2)该键是灰样标定键。进入灰样标定状态后，加入灰样（已知含碳量），按提示完成操作。换向(F3)该键是三通阀切换键。用于切换反吹通道，按键后立即执行。反吹(SHIFT+F3)该键是反吹键。按键后立即执行。启动(F4)该键是用于启动测量程序的按键。可以中断启动延时或调用实时含碳量显示。故障(SHIFT+F4)该键是故障信息查询键。按该键后，可查询到发生的故障信息。故障种类有：微波源故障温度超限Pt100故障压缩空气压力不足收灰器故障以上信息可以通过▲▼切换，无故障信息时显示“无故障”1.3.1采用均速取样器取样，保证了取样的代表性。1.3.2采用特殊频率的微波谐振测量法实现了快速、准确、重复性好的在线式测量，并且对飞灰含水量不敏感。1.3.3测量控制柜可脱离上位机独立工作，增加了系统的可靠性。1.3.4具有手动和自动两种同步留取灰样功能，便于用户实时取样。1.3.5现场液晶中文显示及调试功能，便于用户实时查看数据、设置参数、检查和调试修改。1.3.6全自动零点跟踪功能，消除温漂、时漂引起的测量误差。1.3.7百万分之一的微波频率控制精度，提高系统的稳定性。1.3.8二级密码保护，防止无关人员操作。1.3.9防掉电实时时钟和完备的自诊断功能、系统状态指示、报警。1.3.10多种隔离的数据输出接口，电流、电压、RS485及现场总线。1.3.11测量输出量程可设定。1.3.12采用了预热空气加压反吹法，切实解决了堵灰问题。1.3.13实时含碳量数字和历史曲线显示相结合，同时能和负荷曲线、氧量、煤耗等曲线进行比对，便于运行人员操作及分析。1.3.14在DCS中进行实时数据和实时曲线显示。1.3.15历史数据记录和历史曲线查询。1.3.16手动留取灰样和自动留取灰样。显示操作单元可对自动留取灰样时间进行设定，控制单元根据设定的时间自动留取灰样。1.4主要技术性能及规格1.4.1性能指标相对误差：±0.5%(<6%)±1.0%(>6%)1.4.2规格测量范围：0～15%0～30%（可设定）检测时间：1～5分钟输出信号：4～20mA防护等级：IP63工作温度：测量柜-20～+50℃取灰器-50～+600℃重量：75kg气源：0.5-0.7MPa电源：220VAC50Hz700W（单台）体积（外型尺寸）：400mm×600mm×1000mm2维护2.1设备整体维护:测量柜已做防尘、防水溅处理。但不准用水直射。对于室外气温低于－10℃或湿度经常大于85%的地区的客户，用户方应给测量柜配备保温或防潮机房，以保证仪器的正常运行。定期对设备表面进行清理。2.2气源维护:定期检查各工作压力，在保证正常运行的情况下：测量柜用总压力：≥0.6MPa反吹压力：0.25MPa～0.4MPa振动压力：0.15MPa～0.3MPa取灰器用压力：0.1MPa～0.2MPa根据压缩空气的质量定期清洗过滤减压阀和过滤阀的滤芯。定期检查各承压管路是否老化、漏气。2.3设备整体维护:测量柜已做防尘、防水溅处理。但不准用水直射。对于室外气温低于－10℃或湿度经常大于85%的地区的客户，用户方应给测量柜配备保温或防潮机房，以保证仪器的正常运行。定期对设备表面进行清理。2.4气源维护:定期检查各工作压力，在保证正常运行的情况下：测量柜用总压力：≥0.6MPa反吹压力：0.25MPa～0.4MPa振动压力：0.15MPa～0.3MPa取灰器用压力：0.1MPa～0.2MPa根据压缩空气的质量定期清洗过滤减压阀和过滤阀的滤芯。定期检查各承压管路是否老化、漏气。2.5故障及处理2.5.1显示值为零:有两种种情况可以导致显示值为零堵管:在就地操作面板上，按“SHIFT”键，显示“S”后，按“振动/反吹”键，观察 反吹压力表，若表针不动，证明堵管。连续反吹则可疏通。漏气:如果取灰、测量管路漏气，则可导致不下灰，检查整个回路。2.5.2显示值偏差大:如果显示值比正常值严重偏大或偏小，可能有几种情况：煤种剧烈变化:煤种变化太大，有可能导致测量值变化，这种情况下，可以适当修改参数。微波源故障:观察参数Ⅰ并记录二通道电压值，如果空管时电压值异常（大于3V或小于0.3V）或者波动较大，可能是微波源故障，通知厂方更换微波源则可。2.5.3显示值为常数:投入油枪:投入油枪时，设备持续反吹，显示值保持最后一次测量值（DCS曲线出现平直现象）。堵管或漏气:堵管和漏气都可导致不下灰，显示值保持最后一次测量值。2.5.4显示故障:设备若自动检测到故障，DCS显示“飞灰测碳仪异常”。在就地操作面板可查看故障内容。取样器故障:超过“参数Ⅱ”设定的故障取样时间而采不到满管灰，系统则认为取样器故障。可根据上述方法判断是否取样器堵管或漏气并采取措施。微波源故障:通知厂方更换微波源。压力不足:检查各压力指示，查明原因采取措施。温度检测故障:温度检测元件损坏，则加热温度失控，引起测量柜顶端加热器过热。应停气停电，检查测温元件和固态继电器，如损坏则更换之。（以上故障不能解决或有特殊问题请联系生产厂家解决）3安装3.1均速取样器安装的位置应选在除尘器前，空气预热器后的水平烟道的侧面或下面。取样器应安装在烟道中轴线上或低于1/2烟道高度的位置。它与烟道的连接为法兰连接。安装时，先画出取样点位置，拆除烟道保温层，在烟道壁上开一个方孔，将取样器的法兰连接件焊接在开出的方孔上。方孔的开孔尺寸如图3所示：安装结束后，应对烟道保温层进行修复。如果是安装在室外，应在恢复保温时对设备做相应的防雨等措施。450mm450mm290mm图3：取样器安装开孔尺寸3.2测量控制单元安装测量柜应垂直安装在均速取样器的下方，并与烟道相对固定。使它在烟道热胀冷缩移动时能随之一起移动。不准安置在地面，以防烟道移动时扯断取样管。测量柜的固定方法采用吊装的方式。本仪器外供的电源及气源由柜体下部进入，信号线也由柜体下部进出。3.3检修平台的要求为了维护和操作的方便，在设备下面必须搭建永久性的平台，其位置及尺寸要求如下图所示：4操作4.1观测数据：有些情况下，需要记录更详细的参与计算的各电压值或者其他信息，必须到就地在操作面板上进行操作、记录。在主菜单或其他菜单显示状态下，按下“参数Ⅰ/标定Ⅰ”键就可以依次显示1～4各通道电压值、加热器当前温度、前四次飞灰含碳量值、本次空管电压、本次灰满电压以及上次取灰时间、含碳量。按下“参数Ⅱ/标定Ⅱ”键，可以依次显示预约取灰时间、零灰电压、标定系数、温度设定、时间修改、振动时长、振动间隔等。上、下箭头用作菜单上下翻页或增减数值。按下“启动/故障”键返回主菜单，显示当前时间以及前一次飞灰含碳量。值得注意的是，在查看数据和参数时，不能先按“SHIFT”键，在S状态下可能会导致误进入“标定”状态，使系统记忆参数的丢失。应该养成观察、记录的习惯，每一次操作、查看数据时，进行记录将有利于对数据的分析，还将有利于误操作之后，对参数的恢复。4.2收取样灰：a、在确认取灰瓶中没有余灰的情况下，按下“取灰”按钮，红灯亮，测量管中灰满之后，系统自动执行换向、反吹动作，灯灭之后，就可收取样灰了。b、也可以预约取灰时间。在操作面板上，按“参数Ⅱ/标定Ⅱ”键，显示默认的预约取灰时间，按“ENTER”键，显示“请输入密码****”，连续按“ENTER”键，直到进入下一菜单，就可以进行预约取灰时间的设定了。4.3修改参数：在操作面板上，按“参数Ⅱ/标定Ⅱ”键，再按上下箭头键，出现所要修改的参数菜单时，按“ENTER”键，显示“请输入密码****”，连续按“ENTER”键，直到进入下一菜单，就可以进行该参数的修改了。注意，系统各参数是经过调试之后确定的正常运行工况下最佳值，修改时要慎重。4.4电源、气源管理:飞灰测碳仪采用220V交流供电，电源开关在测量柜内，用3A熔丝管保护。测量单元所用直流电压由柜内线形直流电源供电，抽屉面板上A～E指示灯显示各电压值的状态。 测量柜用压缩空气经过外部的球阀和过滤减压器后，通过测量柜底部左后侧的入口给测量柜提供0.6MPa～0.8MPa气源。连接用气管规格：PU8*5。取样器用压缩空气经过外部的球阀和减压器后，提供取样用气源；