本發(fā)明涉及一種電站鍋爐風(fēng)機性能實時監(jiān)測的方法。

背景技術(shù)：

燃煤電廠配備的一次風(fēng)機、送風(fēng)機是重要的輔機，主要有離心式、軸流式兩種。通常在600MW等級以上的機組一般采用軸流式風(fēng)機，根據(jù)葉片調(diào)節(jié)方式又分為靜葉或動葉可調(diào)式。

風(fēng)機運行安全與否直接關(guān)系到鍋爐運行安全。近些年由于煤炭市場波動，電廠采購燃料大多是以市場價格為主要依據(jù)，較少燃用設(shè)計煤種。由于煤種的更換、運行工況波動頻繁、設(shè)備的老舊等問題，使得鍋爐不同負(fù)荷下，風(fēng)機的出力特性也在不斷變化，一次風(fēng)風(fēng)煤比、一次風(fēng)風(fēng)粉濃度、運行氧量、總風(fēng)量等都和設(shè)計時的運行特性不同。除此以外，運行人員的運行習(xí)慣、季節(jié)(雨水多燃料濕、氣壓高低等)都對風(fēng)機運行特性有影響。若風(fēng)機處于安全運行的邊界附近時，就有可能發(fā)生事故，比如偏低負(fù)荷運行時的喘振以及偏高負(fù)荷運行時的失速，此時風(fēng)機只能降低風(fēng)壓、機組不得不降低負(fù)荷來運行，尤其失速嚴(yán)重的話會造成風(fēng)機葉片斷裂，鍋爐不得不停機。

在機組大小修前后，電廠一般是委托電科院等單位對風(fēng)機在不同負(fù)荷段進(jìn)行性能試驗，在試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上再根據(jù)風(fēng)機廠家設(shè)備特性曲線進(jìn)行修正計算后，繪制出風(fēng)機的實際運行性能曲線，尤其是風(fēng)壓和風(fēng)量，效率和風(fēng)壓等重要曲線，通過這些結(jié)果，就能找出實際運行范圍和失速點的距離，但是試驗結(jié)果不是實時的，而且試驗時的工況和真實運行時的又不可能完全一致，倘若在高負(fù)荷時真實的運行區(qū)間接近了失速點，則電廠一般采用降低風(fēng)壓運行，以保證風(fēng)機運行的安全性。

但是這樣的方式會造成鍋爐燃燒性能、風(fēng)機經(jīng)濟性等一系列問題。比如當(dāng)需要更多的一次風(fēng)而風(fēng)機又不會失速時，由于壓低了風(fēng)壓運行，就使得一次風(fēng)率不足，影響制粉系統(tǒng)的經(jīng)濟性運行、鍋爐的燃燒結(jié)構(gòu)組織；又比如送風(fēng)機降低風(fēng)壓運行時，會造成鍋爐所需氧量不足，使得飛灰含碳量提高，鍋爐經(jīng)濟性下降。

那么怎么讓運行人員知道風(fēng)機實時的運行特性就顯得十分重要。通常電廠DCS系統(tǒng)上的風(fēng)機數(shù)據(jù)只有電流、風(fēng)壓、風(fēng)量(風(fēng)量一般又不準(zhǔn))等參數(shù)，但是這些參數(shù)是不夠的，是不能全面得到風(fēng)機運行特性的，需要將必要的試驗數(shù)據(jù)和風(fēng)機運行數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，才能得出風(fēng)機運行的實時特性。這就是將關(guān)鍵參數(shù)的測量元件、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)計算和結(jié)果放在一起，形成一套裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：得出風(fēng)機運行的實時特性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種電站鍋爐風(fēng)機性能實時監(jiān)測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、在風(fēng)機入口風(fēng)道上安裝風(fēng)機入口壓力測量裝置、熱電偶、風(fēng)機入口靠背管，在風(fēng)機出口風(fēng)道上安裝風(fēng)機出口壓力測量裝置，計算機通過壓力變送器組采集風(fēng)機入口壓力測量裝置、風(fēng)機入口靠背管及風(fēng)機出口壓力測量裝置收集到的數(shù)據(jù)，計算機通過數(shù)據(jù)采集儀采集熱電偶收集的數(shù)據(jù)；

第二步、獲取運行參數(shù)，該運行參數(shù)包括：

流量測量截面處的平均動壓p_d，式中，p_di表示流量測量截面內(nèi)n個網(wǎng)格點上的時間平均動壓，通過風(fēng)機入口靠背管(8)測量得到；

流量測量截面處的流量q_v，式中，A表示流量測量截面的面積，ρ表示流量測量截面處的介質(zhì)密度，ρ₀表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣或空氣的密度，P_a表示流量測量處的大氣壓力，P_s表示流量測量截面處的靜壓，通過風(fēng)機入口壓力測量裝置測量得到，t表示流量測量截面處的介質(zhì)溫度，通過熱電偶測量得到；

利用電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)采集到的除風(fēng)量外的相關(guān)參數(shù)；

風(fēng)機出口靜壓，通過風(fēng)機出口壓力測量裝置測量得到；

風(fēng)機電動機輸入功率Pe，Pe＝1.732V×I×cosφ，式中，V表示電動機電壓值，通過電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)得到，I表示電動機電流值，通過電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)得到，cosφ表示功率因素。

優(yōu)選地，還包括：

第三步、根據(jù)第二步得到的運行參數(shù)繪制風(fēng)機性能曲線，并實時將計算結(jié)果顯示至電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的畫面。

本發(fā)明提供的方法克服以往測量方法中難以達(dá)到實時測量掌握風(fēng)機性能的弊端，將實時采集的風(fēng)機試驗數(shù)據(jù)與相關(guān)DCS運行參數(shù)相結(jié)合，計算得到風(fēng)機當(dāng)前實際運行的效率與工況點，并可以顯示在風(fēng)機性能曲線中，供電廠運行人員參考與判斷風(fēng)機的安全性及經(jīng)濟性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法中的裝置安裝示意圖；

圖2為本發(fā)明方法數(shù)據(jù)采集及計算流程圖；

圖3為最終顯示在DCS系統(tǒng)上的樣圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

本發(fā)明提供的一種電站鍋爐風(fēng)機性能實時監(jiān)測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、結(jié)合圖1，在風(fēng)機入口風(fēng)道上安裝風(fēng)機入口壓力測量裝置3、熱電偶4、風(fēng)機入口靠背管8，在風(fēng)機出口風(fēng)道上安裝風(fēng)機出口壓力測量裝置7，計算機通過壓力變送器組1及橡皮管2采集風(fēng)機入口壓力測量裝置3、風(fēng)機入口靠背管8及風(fēng)機出口壓力測量裝置7收集到的數(shù)據(jù)，計算機通過數(shù)據(jù)采集儀5采集熱電偶4收集的數(shù)據(jù)；

第二步、獲取運行參數(shù)，結(jié)合圖2，該運行參數(shù)包括風(fēng)量、風(fēng)機出口靜壓、風(fēng)機電動機輸入功率Pe以及通過電廠現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)采集到的諸如電流、出口風(fēng)壓、風(fēng)機消耗功率之類的其他相關(guān)運行參數(shù)。

風(fēng)量的計算步驟包括：

步驟1、計算流量測量截面處的平均動壓p_d，式中，p_di表示流量測量截面內(nèi)n個網(wǎng)格點上的時間平均動壓，通過風(fēng)機入口靠背管8測量得到；

步驟2、計算流量測量截面處的流量q_v，即為風(fēng)量，式中，A表示流量測量截面的面積，ρ表示流量測量截面處的介質(zhì)密度，ρ₀表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣或空氣的密度，P_a表示流量測量處的大氣壓力，P_s表示流量測量截面處的靜壓，通過風(fēng)機入口壓力測量裝置3測量得到，t表示流量測量截面處的介質(zhì)溫度，通過熱電偶4測量得到。

風(fēng)機出口靜壓，通過風(fēng)機出口壓力測量裝置7測量得到；

風(fēng)機電動機輸入功率Pe，Pe＝1.732V×I×cosφ，式中，V表示電動機電壓值，通過電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)得到，I表示電動機電流值，通過電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)得到，cosφ表示功率因素。

第三步、根據(jù)第二步得到的運行參數(shù)繪制風(fēng)機性能曲線，并實時將計算結(jié)果顯示至電廠現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的畫面，可以直觀的顯示出風(fēng)機的性能和安全邊界，如圖3所示。

本發(fā)明提供的方法不僅僅為風(fēng)機的運行安全提供了直觀的保障，而且還為節(jié)能降耗提供了實時直觀的依據(jù)。