CN103909006B - 磨煤机出口煤粉管道内爆燃检测方法及其检测系统 - Google Patents

Abstract

一种磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测方法及其检测系统，检测方法包括以下步骤：对各次爆燃事故记录分析筛选以获得关联特征的参数记录并确定制粉系统发生爆燃瞬间，与爆燃最具关联的特征参数；由在线设置的各压力传感器感测与爆燃关联的压力参数信号；通过记录分析仪记录所述压力参数信号曲线；由检测装置拾取这些压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理：如果符合爆燃发生的判断条件，则通过报警装置立即发出报警信号；以及通过连锁模块立即发出停止该制粉系统运行的指令，并作闷磨或蒸汽灭火处理，以将制粉系统的爆燃快速抑制在刚起始阶段。本发明可实现高效、稳定、可靠的检测报警，在爆燃发生后能及时发出信号并立即停止制粉系统的运行。

Description

磨煤机出口煤粉管道内爆燃检测方法及其检测系统

技术领域

本发明有关磨煤机工作状态的检测，具体说有关磨煤机出口煤粉管道工作状态的检测方法。

背景技术

燃煤发电厂锅炉制粉系统由储煤仓、给煤机、磨煤机、一次风机、密封风机和煤粉出口输送管道等构成。图1示出该制粉系统的一部分：磨煤机1和煤粉出口输送管道3。磨煤机1包括机体4，设置在机体4内的分离器2、磨辊5、磨碗6、在机体4底侧的一次进风口7及在上部的出口阀(未图示)；分离器2设置有落煤进口管8；煤粉出口输送管道3连接于机体4的上部，并与炉膛(未图示)连接。从储煤仓落下的原煤经给煤机称量控制送入磨煤机1内，通过分离器2、磨辊5和磨碗被5被碾磨成一定细度的煤粉后，同时由一次风机通过一次进风口7吹入的一次风加热干燥，从磨煤机1上部的出口阀被吹出，经出口煤粉输送管道3输送到锅炉四周的煤粉燃烧器，并喷入炉膛燃烧。为了提高煤粉的燃烧效率，总希望将煤粉被碾磨得细些，煤粉越细则与空气接触的表面积就越大，就越加剧与空气中氧气的氧化反应，这样会使容器内存积的煤粉温度升高，更易发生煤粉的自燃进而引发爆燃。

制粉系统爆燃事故大多是在磨煤机出口的煤粉输送管道的水平段引发，这是因为在水平段管道内底部容易堆积煤粉，且水平段管道越长煤粉越容易堆积，当越来越多堆积的煤粉与足够的氧气接触后其内部温度升高会引起自燃，随着自燃延续，煤粉的温度继续升高产生明火，继而发生爆燃。爆燃发生后的初期，磨煤机仍在正常运转中，煤粉和一次风还在源源不断地输入煤粉管道，主火势在煤粉输送管道内向磨煤机方向加剧快速燃烧，将煤粉管道、甚至连磨煤机本体烧毁。

为检测煤粉自燃和爆燃，在于1998年2月18日提出的中国发明专利申请第CN96120951.8号(公开号为CN1173612)中公开了一种煤粉自燃自爆监测预报系统。在杂志《热机技术》2000年4月第2期上刊载的名称为“火电厂正压直吹制粉系统的防爆问题分析”(作者：杨飞)的论文中介绍了有关制粉系统磨煤机着火、爆炸的情况和防爆、防着火的措施和系统。在杂志《工矿自动化》2009年3月第3期上的名称为“磨煤机火灾探测预警系统的设计与应用”(作者：郑海明，郭铁桥)的另一篇论文介绍了一种磨煤机火灾探测预警系统的设计方案，分析了制粉系统煤粉爆炸的原因，介绍了磨煤机火灾探测预警系统的工作原理，详细阐述了系统硬件结构及软件设计。该系统可连续监测磨煤机内部(常在磨煤机出口)的CO浓度，能够对磨煤机火灾早期特有的CO浓度显著升高现象作出快速反应，并且提前发出火灾报警信号。

但上述文献中所披露的检测方法和所采用的系统都存在不足：还不能完全有效、可靠、及时地检测到煤粉输送管道内的自燃以避免所引起的爆燃，并避免重大事故的发生。现行业内的大部分磨煤机对爆燃的检测装置是安装在磨煤机本体的出口段的温度检测报警装置，当检测温度达到某设定值时，控制系统发出报警和停止该制粉系统运行的指令，但由于爆燃点与温度检测安装点具有一定的距离，距离远则报警发出晚。电厂制粉系统发生的多起重大爆燃事故的过程记录表明，爆燃事故多在磨煤机出口的煤粉输送管道水平段引发，目前已有的磨煤机出口的温度检测报警装置在发出报警前，磨煤机仍在运转，当发出报警自动或手动停止磨煤机时，输送管道内的明火已沿着水平段向磨煤机方向燃烧，轻者已将煤粉管道本体烧红，重者则烧红的煤粉管道引发相邻电气设备火灾、引发更大事故和停机，成为发电机组安全运行的重大隐患。燃煤电厂锅炉制粉系统中的着火和爆燃检测设备，如上所述，目前应用较多的有温度检测报警装置(热电偶、热电阻和半导体传感器)和一氧化碳检测报警装置，这两种检测报警装置在现场应用中都有各自的不足，如下所述。

目前大部分锅炉制粉系统采用温度检测方式，即在磨煤机的出口段安装温度检测装置来判断磨煤机是否已着火状态。虽然此种检测方式简单，但不能在发生爆燃时点发出警报，当测点的温度升高达到设定值发出警报时，煤粉输送管道内或磨煤机内部已发生一段时间的燃烧，若爆燃点距温度测点较远，则燃烧的程度已相当严重，所以不具有爆燃即时检测的功能，属一种传统的滞后检测报警技术。

一氧化碳监侧报警装目前应用也较多，它是基于氧化理论的一种较新技术。其原理是磨煤机系统内一旦发生煤粉异常累积，在其局部的温度开始发生明显变化之前，摩擦产生的热量将首先引起煤粉的不完全燃烧，从而产生大量的一氧化碳，因而可以通过精密的分析仪器来实时检测煤粉流中一氧化碳含量的变化并据此发出火灾报警信号。与温度火灾预警系统相比可提前发出预警信号，但该系统依赖于一氧化碳传感器获得数据的精度，装置配置的单元多且复杂，价格昂贵、运行维护量大。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种磨煤机出口的煤粉管道内爆燃检测方法及其检测系统，可实现高效、稳定、可靠的检测报警，在爆燃发生后能及时发出信号，以便立即停止该制粉系统的运行。

根据本发明一方面提供一种用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，所述磨煤机包括设置在机体内的分离器、磨辊、磨碗、在机体底侧的一次进风口及在上部出口的煤粉输送管道，所述出口的煤粉输送管道与炉膛连接，所述检测系统包括：在线设置的各压力传感器，用于感测与爆燃最具关联的特征参数；记录分析仪，用于记录磨煤机出口煤粉输送管道内的压力信号；与所述记录分析仪电连接的检测装置，所述检测装置包括检测程序模块、报警程序模块和输出指令程序模块，用于拾取所述压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理；自动报警装置以及连锁模块，分别与检测装置电连接，自动报警装置用于在所述压力信号参数符合爆燃发生的判断条件时及时发出报警信号，连锁模块用于在发出报警信号时，立即发出停止该制粉系统运行的指令，并作闷磨或蒸汽灭火处理，以将制粉系统的爆燃快速抑制在刚起始阶段。

所述的检测装置是一个工业过程控制计算机平台，或者是一个专用报警检测装置。

所述检测程序模块包括：压力信号接收模块和压力数据读入模块；所述报警程序模块包括N秒间隔数据连续比较器、数据逻辑判断运算器；所述指令程序模块包括单脉冲信号发生器。

所述与爆燃最具关联的特征参数包括：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、磨煤机下部差压、一次风风压、一次风流量和一次风机入口挡板开度。

所述N秒间隔数据连续比较器包括磨煤机/炉膛差压信号N秒间隔数据连续比较器功能模块、磨碗差压信号N秒间隔数据连续比较器功能模、一次风风压信号N秒间隔数据连续比较器功能模块。

每个所述的N秒间隔数据连续比较器功能模块包括寄存器和延时器。

所述的判断条件为：磨煤机/炉膛差压、磨煤机下部差压、一次风风压和一次风机入口挡板开度，同时有一个向上的突变量，磨煤机的磨碗差压和一次风流量同时有一个向下的突变量，以确定在制粉系统的磨煤机出口煤粉输送管道中发生爆燃。

根据本发明另一方面提供一种磨煤机出口的煤粉管道内爆燃检测方法，包括以下步骤：对各次爆燃事故记录分析筛选以获得关联特征的参数记录并确定制粉系统发生爆燃瞬间，与爆燃最具关联的特征参数；由在线设置的各压力传感器感测与爆燃关联的参数信号；通过记录分析仪记录所述压力信号曲线；由检测装置拾取这些压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理：如果符合爆燃发生的判断条件，则通过报警装置立即发出报警信号；以及通过连锁模块立即发出停止该制粉系统运行的指令，并作闷磨或蒸汽灭火处理，以将制粉系统的爆燃快速抑制在刚起始阶段。

所述的检测装置为工业过程控制计算机平台或者专用报警检测装置。

其中，由检测装置拾取这些压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理的步骤包括：通过压力信号接收模块和压力数据读入模块将所述与爆燃最具关联的特征参数在线读入，以及通过N秒间隔数据连续比较器和数据逻辑判断运算器以判断压力信号是否符合爆燃条件、以及在判断为符合爆燃条件时通过单脉冲信号发生器发出故障脉冲信号。

所述与爆燃最具关联的特征参数包括：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、磨煤机下部差压、一次风风压、一次风流量和一次风机入口挡板开度。

所述的判断条件为：磨煤机/炉膛差压、磨煤机下部差压、一次风风压和一次风机入口挡板开度，同时有一个向上的突变量，磨煤机的磨碗差压和一次风流量同时有一个向下的突变量，则在制粉系统的磨煤机出口煤粉输送管道中发生爆燃。

本发明的有益效果是可实现燃煤电厂制粉系统的高效、稳定、可靠、简约的检测报警，在爆燃发生后能及时发出信号，立即停止该制粉系统的运行，将损毁性的爆燃事故制止在初始阶段，不但避免大面积设备烧损，还能省去制粉系统设备停用检修时间，快速重新恢复运行；因而可用于电力、冶金等行业的燃煤制粉系统磨煤机输出煤粉管道内煤粉爆燃在线检测报警，其报警及时、不增加硬件单元、采样信号可靠、工艺简单、资金节省，具有推广应用前景。

附图说明

图1是燃煤发电厂锅炉制粉系统部分布置示意图；

图2是本发明一个实施例的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃检测系统的示意图；

图3是当制粉系统发生爆燃瞬间，与爆燃最具关联的特征参数：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压和一次风风压三个参数信号的曲线图，显示所述三个参数信号早于磨煤机出口段安装的温度检测点反应时间；

图4是图3中爆燃起始点磨煤机/炉膛差压、磨碗差压和一次风风压三个参数信号的放大曲线图；

图5是本发明方法的自动检测、报警和指令输出程序示意图；

图6是磨煤机/炉膛差压信号“N秒间隔数据连续比较器”功能模块程序示意图。

图7是磨碗差压信号“N秒间隔数据连续比较器”功能模块运行程序示意图；

图8是一次风风压信号“N秒间隔数据连续比较器”功能模块运行程序示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

燃煤发电厂锅炉制粉系统由储煤仓、给煤机、磨煤机、一次风机、密封风机和煤粉出口输送管道等构成。图1示出该脂粉系统的一部分：其中的磨煤机1和煤粉出口输送管道3。磨煤机1包括机体4，设置在机体4内的分离器2、磨辊5、磨碗6、在机体1底侧的一次进风口7及在上部的出口阀(未图示)；分离器2设有落煤进口管8；煤粉出口输送管道3连接于磨煤机机体4的上部，并与炉膛(未图示)连接。从储煤仓落下的原煤经给煤机称量控制送入磨煤机1内，通过分离器2、磨辊5和磨碗被5碾磨成一定细度的煤粉后，同时由一次风机通过一次进风口7吹入的一次风加热干燥，从磨煤机1上部的出口阀吹出，经出口煤粉输送管道3输送到锅炉四周的煤粉燃烧器，并喷入炉膛燃烧。

本发明的一个实施例的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃检测系统，如图2所示，包括：在线设置的压力传感器16、记录分析仪9、检测装置10、自动报警装置14和连锁模块15，所述检测装置10可以是一个已配置的工业控制计算机平台或者新设置的专用报警检测装置。

在线设置的压力传感器16是根据所测压力信号参数确定，在本实施例中是根据与爆燃关联的参数，例如磨煤机/炉膛差压信号参数、磨煤机的磨碗差压信号参数、进入磨煤机的一次风风压信号参数分别设置在制粉系统的相应检测处。记录分析仪9与各相应的压力传感器16电连接，用于记录由各压力传感器感测到的这些压力信号形成各自的压力曲线，即如图3、4所示的各条压力曲线(以下予以说明)。所述检测装置10电连接所述记录分析仪9，并包括依次电连接的检测程序模块11、报警程序模块12和输出指令程序模块13。自动报警装置14和连锁模块15与报警程序模块12电连接。所述检测程序模块11包括压力信号接收模块和压力数据读入模块(未图示)。如图5所示，所述报警程序模块12包括：N秒间隔数据连续比较器以及数据逻辑判断运算器23，N秒间隔数据连续比较器包括：磨煤机/炉膛差压信号N秒间隔数据连续比较器19功能模块、磨碗差压信号N秒间隔数据连续比较器20功能模块、一次风风压信号N秒间隔数据连续比较器功能模块21。每个所述的N秒间隔数据连续比较器功能模块19、20、21包括寄存器和延时器。如图6、7所示，所述寄存器包括m个数据移位寄存器28、28’、A寄存器29和B寄存器30，所述延时器为信号延时器或者启动延时器31、31’。

所述指令程序模块13包括一个单脉冲信号发生器24。所述各比较器功能模块19、20、21分别与数据逻辑判断运算器23电连接，所述脉冲信号发生器24与数据逻辑判断运算器23电连接。所述自动报警装置14包括画面报警25、声光系统报警26和报警事件记录27。

图3显示本发明一个实施例的检测系统中的记录分析仪9对制粉系统发生爆燃期间，与爆燃最具关联的特征参数，如磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、一次风风压信号和磨煤机出口段煤粉管上安装的温度传感器所检测信号的实时走势记录曲线。图4所示是图3中爆燃起始点时磨煤机/炉膛差压、磨碗差压和一次风风压三个参数信号走势记录曲线的放大图。其中曲线①是磨煤机/炉膛差压信号记录曲线；曲线②是磨煤机的磨碗差压信号记录曲线；曲线③是进入磨煤机的一次风风压信号记录曲线；曲线④是磨煤机出口段煤粉管温度信号记录曲线。这些压力信号是通过相应的压力传感器16感测获得。温度信号是通过在磨煤机出口段煤粉输送管道检测点安装的温度传感器感测获得。磨煤机/炉膛差压记录曲线①、磨煤机的磨碗差压信号记录曲线②和进入磨煤机的一次风风压信号记录曲线③中的突变信号(峰值信号)是爆燃发生(即爆燃起始点)后所检测到的压力突变信号。由图3可更清楚显示：在爆燃发生瞬间，磨煤机/炉膛差压信号①突变增大；磨碗差压信号②突变减小；一次风风压信号③突变增大。这三个参数信号具备爆燃发生瞬间的强相关特征。通过与磨煤机出口段煤粉管温度信号记录曲线④的温度快速上升起始点(图中所示为约68℃)比较可知：在爆燃的瞬间(即爆燃起始点)，三个压力同时发生突变信号的发生要早于温度检测信号快速上升的起始点，即是说三个压力同时发生的突变信号远早于磨煤机出口段煤粉管上安装的温度传感器所检测到的信号反应时间。所以本本发明能在爆燃发生后的瞬间及时发出报警信号，并可连锁发出停止该制粉系统的指令信号。

图5是本发明方法的自动检测、报警和指令输出程序示意图；图6是磨煤机/炉膛差压信号“N秒间隔数据连续比较器”功能模块运行程序示意图；图7是磨碗差压信号“N秒间隔数据连续比较器”功能模块运行程序示意图；图8是一次风风压信号“N秒间隔数据连续比较器”功能模块运行程序示意图。下面结合附图具体说明本发明一个实施例的磨煤机出口的煤粉管道内爆燃检测方法，该方法包括以下步骤：

对各次爆燃事故记录分析筛选以获得关联特征的参数记录并确定制粉系统发生爆燃瞬间与爆燃最具关联的特征参数，在本实施例中确定为磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、磨煤机下部差压、一次风风压、一次风流量和一次风机入口挡板开度；由在线设置的各压力传感器16感测与爆燃关联的参数，例如磨煤机/炉膛差压信号P1参数、磨煤机的磨碗差压信号P2参数、进入磨煤机的一次风风压信号P3参数；通过记录分析仪9记录所述各压力信号曲线；通过检测装置，例如在本实施例中的工业过程控制计算机平台10中的检测程序模块11，即其中的压力信号接收模块和压力数据读入模块拾取即读入这些压力信号P1、P2、P3；通过报警程序模块12中的N秒间隔数据连续比较器，包括磨煤机/炉膛差压信号N秒间隔数据连续比较器19功能模块、磨碗差压信号N秒间隔数据连续比较器20功能模块、一次风风压信号N秒间隔数据连续比较器功能模块21对突变的压力信号参数进行判断、比较，以及通过数据逻辑判断运算器23处理：如果符合爆燃发生的判断条件，则通过指令程序模块13中的单脉冲信号发生器24发出故障脉冲信号和连锁制动信号；以及通过自动报警装置立即发出报警信号并通过连锁模块立即发出停止该制粉系统运行的指令，并作闷磨或蒸汽灭火处理，以将制粉系统的爆燃快速抑制在刚起始阶段。其中所述自动报警装置包括画面报警25、声光系统报警26和报警事件记录27。所述的判断条件为：磨煤机/炉膛差压、磨煤机下部差压、一次风风压和一次风机入口挡板开度，同时有一个向上的突变量，磨煤机的磨碗差压和一次风流量同时有一个向下的突变量，则在制粉系统的磨煤机出口煤粉输送管道中发生爆燃。本实施例从多个在线的实时参数：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、磨煤机下部差压、一次风风压、一次风流量和一次风机入口挡板开度等信号中选取磨煤机/炉膛差压、磨碗差压和一次风风压作为爆燃检测特征信号，亦可选用其他参数信号。

在检测装置包括已配置的工业控制计算机平台或者新设的专用报警检测装置上对这些实时参数信号编制检测、报警和输出指令的程序软件，通过运行这个程序对这些参数的实时值进行运算和逻辑判断，在锅炉燃煤制粉系统爆燃发生后的5～10秒间，发出报警。其具有即时、高效、可靠、简约的特点。

工业过程控制计算机或专用报警检测装置拾取这些与爆燃关联的特征参数信号，当发生爆燃时其几乎不受磨煤机出口煤粉输送管道上爆燃点距离的影响，报警比出口段安装的温度检测点报警要早得多；即使爆燃点在磨煤机出口段附近，由爆燃关联的特征参数信号发出报警也比温度检测点信号报警要早发出(故障记录显示至少提前几十秒)。借助已配置的工业过程控制计算机或专用专用报警检测装置对这些多个在线的实时参数编制检测、报警程序软件，当这些参数在同一时刻发生突变时，若满足爆燃发生的预判条件，则发出报警信号且或连锁立即发出停止该制粉系统运行的指令，则可立即将该制粉系统的火灾故障快速抑制在初始状态。

本发明的检测系统的运行程序采样周期需秒级或百毫秒级。

采用本发明的检测系统和检测方法，在一个具体实例中的操作过程如下：

1.在工业过程控制计算机10的监控画面上或新设的专用报警检测装置上，可设置一个“检测功能”投用开关。置“ON”，则本发明的自动检测、报警功能程序投入运行；置“OFF”，则临时退出运行，例如当与“磨煤机/炉膛差压”、“磨碗差压”和“一次风风压”这三个检测数据相关的设备需要定期吹扫、检修维护时或其他需要停用情况，置“OFF”，则临时退出运行。

2.将在线的实时参数“磨煤机/炉膛差压”、“磨碗差压”和“一次风风压”3个信号从数据读入模块例如外部接口读入本程序。在本实例，运行程序的信号采样周期设为1秒，即每秒完成一次3个压力信号数据的读入。

3.将“磨煤机/炉膛差压”、“磨碗差压”和“一次风风压”信号分别读入各自的数据连续比较器功能模块19、20、21进行比较。

4.“磨煤机/炉膛差压(P1)”读入“N秒间隔数据连续比较器19”功能块。N取5～9秒。

5.在图6的“N秒间隔数据连续比较器19”功能块中，“P1”信号分两个支路，一路直接读入“A寄存器”；另一路读入“m个数据移位寄存器1(先进先出型)”,当读入m+1个数据时溢出，读入“B寄存器”。由此，经N+1秒后，“P1”连续信号分解得到N秒间隔的两个数值的连续信号。对这两个有N秒间隔的信号经“∣A-B∣≥B*k1％”进行连续的数值计算和逻辑判断，若N+1秒后的数值A与N秒前的数值B满足∣A-B∣≥B*k1％的条件，则输出“1”信号(这里：m＝N,可取5～9；K1为压力信号波动比率，取20)。为避免刚投用时出现误报警，逻辑判断需经1个“(N+2)信号延时器”再输出。经“单脉冲信号发生器”输出运算值后，等待下一周期的数据运算信号。

6.“磨碗差压(P2)”读入“N秒间隔数据连续比较器2”功能块。N取5～9秒。

7.在图7的“N秒间隔数据连续比较器2”功能块中，“P2”信号分两个支路，一路直接读入“A寄存器”；另一路读入“m个数据移位寄存器2(先进先出型)”,当读入m+1个数据时溢出，读入“B寄存器”。由此，经N+1秒后，“P2”连续信号分解得到N秒间隔的两个数值的连续信号。对这两个有N秒间隔的信号经“∣A-B∣≥B*k2％”进行连续的数值计算和逻辑判断，若N+1秒后的数值A与N秒前的数值B满足∣A-B∣≥B*k2％的条件，则输出“1”信号(这里：m＝N,可取5～9；K2为压力信号波动比率，取8)。为避免刚投用时出现误报警，逻辑判断需经1个“(N+2)信号延时器”再输出。再经“单脉冲信号发生器”输出运算值后，等待下一周期的数据运算信号。

8.“一次风风压(P3)”读入“N秒间隔数据连续比较器3”功能块。N取5～9秒。

9.在图8的“N秒间隔数据连续比较器3”功能块中，“P3”信号分两个支路，一路直接读入“A寄存器”；另一路读入“m个数据移位寄存器3(先进先出型)”,当读入m+1个数据时溢出，读入“B寄存器”。由此，经N+1秒后，“P3”连续信号分解得到N秒间隔的两个数值的连续信号。对这两个有N秒间隔的信号经“∣A-B∣≥B*k3％”进行连续的数值计算和逻辑判断，若N+1秒后的数值A与N秒前的数值B满足∣A-B∣≥B*k3％的条件，则输出“1”信号(这里：m＝N,可取5～9；K3为压力信号波动比率，取9)。为避免刚投用时出现误报警，逻辑判断需经1个“(N+2)信号延时器”再输出。再经“单脉冲信号发生器”输出运算值后，等待下一周期的数据运算信号。

10.以上3个“N秒间隔数据连续比较器”功能块的输出逻辑信号同时输入数据逻辑判断运算器23，按下式进行逻辑运算。

P1*P2*P3＝1

若满足判断条件，则：判断该制粉系统内部有爆燃发生，输出报警信号。

报警信号经“单脉冲信号发生器”，输出1个单脉冲信号，分别作用于画面报警25、报警事件记录27和声光系统报警26。

11.同时，报警信号或经本制粉系统“故障停止”控制程序即连锁模块15，输出“故障停止”自动执行指令，将该制粉系统按故障停止顺序停用隔绝。

12.在监控系统的工业过程控制计算机监控画面上将“检测功能”投用开关置“OFF”,则检测、报警功能程序停止运行。

综上所述，在燃煤电厂用于主控的工业过程控制计算机中，对制粉系统已经配置了许多重要在线实时参数检测，因此可在不增加其他硬件设备的情况下，通过编制的程序软件对与爆燃最具关联的特征参数：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压和一次风风压参数的突变量进行检测、比较和判断，及时发出报警且或连锁执行“故障停止”的指令，将该制粉系统按故障停止实时停用、隔绝，具有爆燃后能即时检测报警的功能，给值班人员提供了抑制火势的故障处理时间，可避免制粉系统设备及其周边设备烧损引起的巨大损失；即具有报警及时、不增加硬件单元、采样信号可靠、工艺简单、资金节省的效果。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (11)

1.一种用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，所述磨煤机包括设置在机体内的分离器、磨辊、磨碗、在机体底侧的一次进风口及在上部出口的煤粉输送管道，所述出口的煤粉输送管道与炉膛连接，其特征在于：所述检测系统包括：在线设置的各压力传感器，用于感测与爆燃最具关联的特征参数；记录分析仪，用于记录磨煤机出口煤粉输送管道内的压力信号；与所述记录分析仪电连接的检测装置，所述检测装置包括检测程序模块、报警程序模块和输出指令程序模块，用于拾取所述压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理；自动报警装置以及连锁模块，分别与检测装置电连接，自动报警装置用于在所述压力信号参数符合爆燃发生的判断条件时及时发出报警信号，连锁模块用于在发出报警信号时，立即发出停止制粉系统运行的指令，并作闷磨或蒸汽灭火处理，以将制粉系统的爆燃快速抑制在刚起始阶段；

所述检测程序模块包括：压力信号接收模块和压力数据读入模块；所述报警程序模块包括N秒间隔数据连续比较器、数据逻辑判断运算器；所述指令程序模块包括单脉冲信号发生器。

2.根据权利要求1所述的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，其特征在于，所述的检测装置是一个工业过程控制计算机平台。

3.根据权利要求1所述的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，其特征在于，所述的检测装置是一个专用报警检测装置。

4.根据权利要求1所述的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，其特征在于，每个所述的N秒间隔数据连续比较器功能模块包括寄存器和延时器。

5.根据权利要求1所述的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，其特征在于，所述与爆燃最具关联的特征参数包括：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、磨煤机下部差压、一次风风压、一次风流量和一次风机入口挡板开度。

6.根据权利要求5所述的用于检测磨煤机出口煤粉管道内爆燃的检测系统，其特征在于，爆燃的判断条件为：磨煤机/炉膛差压、磨煤机下部差压、一次风风压和一次风机入口挡板开度，同时有一个向上的突变量，磨煤机的磨碗差压和一次风流量同时有一个向下的突变量，以确定在制粉系统的磨煤机出口煤粉输送管道中发生爆燃。

7.一种磨煤机出口的煤粉管道内爆燃的检测方法，其特征在于包括：对各次爆燃事故记录分析筛选以获得关联特征的参数记录并确定制粉系统发生爆燃瞬间，与爆燃最具关联的特征参数；由在线设置的各压力传感器感测与爆燃关联的压力参数信号；通过记录分析仪记录所述压力参数信号曲线；由检测装置拾取这些压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理：如果符合爆燃发生的判断条件，则通过报警装置立即发出报警信号；以及通过连锁模块立即发出停止该制粉系统运行的指令，并作闷磨或蒸汽灭火处理，以将制粉系统的爆燃快速抑制在刚起始阶段；

所述由检测装置拾取这些压力信号，并对突变的压力信号参数进行判断、比较处理的步骤包括：通过压力信号接收模块和压力数据读入模块将所述与爆燃最具关联的特征参数在线读入，以及通过N秒间隔数据连续比较器和数据逻辑判断运算器以判断压力信号是否符合爆燃条件、以及在判断为符合爆燃条件时通过单脉冲信号发生器发出故障脉冲信号。

8.根据权利要求7所述的磨煤机出口的煤粉管道内爆燃的检测方法，其特征在于，所述的检测装置是一个工业过程控制计算机平台。

9.根据权利要求7所述的磨煤机出口的煤粉管道内爆燃的检测方法，其特征在于，所述的检测装置是一个专用报警检测装置。

10.根据权利要求7所述的磨煤机出口的煤粉管道内爆燃的检测方法，其特征在于，所述与爆燃最具关联的特征参数包括：磨煤机/炉膛差压、磨碗差压、磨煤机下部差压、一次风风压、一次风流量和一次风机入口挡板开度。

11.根据权利要求10所述的磨煤机出口的煤粉管道内爆燃的检测方法，其特征在于，爆燃的判断条件为：磨煤机/炉膛差压、磨煤机下部差压、一次风风压和一次风机入口挡板开度，同时有一个向上的突变量，磨煤机的磨碗差压和一次风流量同时有一个向下的突变量，则在制粉系统的磨煤机出口煤粉输送管道中发生爆燃。