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煤粉自动化取样装置研制

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成果主要完成人

仙树祥、李 军、赵培山、刘园新、周 栋、王吉超、范海坤

项目概况

煤粉细度一直是燃煤火电锅炉燃烧优化调整非常重要的控制指标之一,由于煤粉细度在线监测难度非常大,因此,现阶段的煤粉细度通常都采用定期采样、分析的监测手段。传统的煤粉采样装置为需采样人员手动分阶段操作,程序繁琐、工作环境恶劣,有粉尘泄露、难以取样等问题。同时,传统的煤粉取样装置未按照等速取样的原则设计,取样的代表性受到影响。 也是为建设智慧化与标准化电厂建设的需要。故亟待研发一种煤粉智能自动取样装置来代替现有装置及人工取样模式。 为实现一键式自动煤粉取样,本系统采取了气动进气调节阀、自动调压阀及取样及抽气气动关断阀进行控制取样及吹扫功能;为提高使用寿命,取样管设计独特,采用气动旋转方式,无进退机构。取样时取样管垂直于粉煤管,当备用时,取样管旋转平行于煤粉管壁。该装置采用平头取样枪,通过静压平衡法实现等速取样。具体功能如下设计: 一、等速取样 (1) 在采样过程中,通过调整自动调压阀,合理调整压缩空气压力,使采样点处的静压与采样嘴内的静压基本相等, (2)该装置采用平头取样枪,通过静压平衡法实现等速取样。 二、取样及吹扫逻辑 开发控制逻辑程序:通过固化自动取样程序,实现了煤粉取样器反吹,煤粉取样器自动进、退,程序化一键取样功能。 三、取样密封 (1)取样管设计独特,采用气动旋转方式,无进退机构。 (2)密封简单,不需要压缩空气密封。 四、自动异常诊断功能 在取样及吹扫逻辑中:通过旋风分离器前后压力值、粉管中压力值及差压值可自动诊断吹扫压力异常、取样器堵塞、控制阀异常等故障,并可发出报警。 本项目可实现一键式煤粉取样功能;实现煤粉取样器吹扫,自动进、退等功能;实现取样全过程等速功能;实现故障自诊断功能。在系统设计中,根据不同需要可实现手动控制和全自动一键控制。通过各中控制阀门开度的优化设计,可实现取样全过程无粉尘泄漏。 本项目研发成功以后,可减少取样时的环境污染,提高了劳动效率。提高了取样的准确性,优化了锅炉燃烧。也为智慧电厂建设做出了贡献,具有较好的推广价值。