CN108593055B - 一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统 - Google Patents

一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统。所述方法及系统根据预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值自动进行累积量相对误差值的计算,并自动对误差进行修正,不需要进入二次表更改间隔值;同时所述方法及系统通过计算出相对误差与误差阈值进行比较来判断是否完成标定,标定合格自动终止标定,减少了人为的干预和标定的时间,提高了标定效率。

Description

一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统
技术领域
本发明涉及煤粉流量测量技术领域,特别是涉及一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统。
背景技术
在工业生产过程中,两相流量是一个极为重要且测量难度较大的参数。特别对于干煤粉气化工艺的密相输送系统来说,煤粉质量流量的测量尤为重要,不仅关系磨煤工序的控制参数,更直接参与气化过程的氧煤比,直接影响气化效率及工艺安全和工艺指标。
目前在干煤粉气化装置中,煤粉流量计的标定一般通过人工标定、计算和修正来实现,现有的标定方法,当模拟工况稳定后,取一组煤粉称重与流量计定时(一般30分钟)累积流量数据进行比较后人工计算出调节系数K,在将质量流量计表中当前设定间隔值与K相乘得到新的设定间隔值,并手动修改为新的设定间隔值,并再次进行下一组标定,直到流量计累积流量与称重量误差小于表的测量误差才视为合格。由于完全由人为手动计算偏差百分比、修正值,并在二次表上更改所得出的修正值,且标定结束需重新启动标定,人为判定标定结果是否满足误差要求。因此现有的人工标定方法全程需要工艺操作工和仪表工跟进监控,耗费大量人力且标定耗时长。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统,能够实现煤粉质量流量计的在线自动标定,以减少人为的干预和标定的时间,提高标定效率。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种煤粉质量流量计在线自动标定方法,所述方法包括:
获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值;
根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值;
判断所述相对误差值是否小于误差阈值,获得第一判断结果;
若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值,根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值,根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值;
将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中,完成所述煤粉质量流量计的自动标定。
可选的,所述获取预设时间段内的煤粉流量累加值,具体包括:
获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的累积运算,获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值。
可选的,所述根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值,具体包括:
根据公式
Figure BDA0001644801000000021
计算所述相对误差值;其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值,Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值;W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值。
可选的,所述根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值,具体包括:
根据所述相对误差值和公式
Figure BDA0001644801000000022
计算所述偏差系数;其中K表示所述偏差系数;
将所述偏差系数K作为下次标定过程的修正流量系数;
根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值。
可选的,所述根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值,具体包括:
根据公式
Figure BDA0001644801000000023
计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值。
本发明还公开了一种煤粉质量流量计在线自动标定系统,所述系统包括:
累加值获取模块,用于获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值;
相对误差值计算模块,用于根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值;
第一判断结果获取模块,用于判断所述相对误差值是否小于误差阈值,获得第一判断结果;
煤粉流量瞬时值修正模块,用于若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值,根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
比例系数设定值计算模块,用于若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值,根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值;
标定结束模块,用于将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中,完成所述煤粉质量流量计的自动标定。
可选的,所述累加值获取模块具体包括:
煤粉流量瞬时值获取单元,用于获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
煤粉流量累加值计算单元,用于对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的累积运算,获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值;
料仓称重减少累加值获取单元,用于获取煤粉料仓秤测量的料仓称重减少累加值。
可选的,所述相对误差值计算模块具体包括:
相对误差值计算单元,用于根据公式
Figure BDA0001644801000000031
计算所述相对误差值;其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值,Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值;W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值。
可选的,所述煤粉流量瞬时值修正模块具体包括:
偏差系数计算单元,用于根据所述相对误差值和公式
Figure BDA0001644801000000032
计算所述偏差系数;其中K表示所述偏差系数;
偏差系数计算单元,用于将所述偏差系数K作为下次标定过程的修正流量系数;
煤粉流量瞬时值修正单元,用于根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值。
可选的,所述比例系数设定值计算模块具体包括:
比例系数设定值计算单元,用于根据公式
Figure BDA0001644801000000041
计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统,所述方法及系统根据预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值自动进行累积量相对误差值的计算,并自动对误差进行修正,不需要进入二次表更改间隔值,并计算出相对误差与误差阈值进行比较来判断是否完成标定,标定合格自动终止标定,减少了人为的干预和标定的时间,提高了标定效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种煤粉质量流量计在线自动标定方法的方法流程图;
图2为本发明实施例ESC700控制系统的组态程序图;
图3为本发明实施例ESC700控制系统的DED功能块延时时间设置示意图;
图4为本发明提供的一种煤粉质量流量计在线自动标定系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种煤粉质量流量计在线自动标定方法及系统,能够实现煤粉质量流量计的在线自动标定,以减少人为的干预和标定的时间,提高标定效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
干煤粉气化装置煤粉密相输送测量的煤粉流量标定过程中,因煤质不同,煤粉质量流量计的测量条件会发生改变,因此其测量值存在较大的偏差。此时,需要对流量计的设定参数进行标定修改,从而满足不同工况下的的准确计量。图1为本发明提供的一种煤粉质量流量计在线自动标定方法的方法流程图。参见图1,本发明提供的一种煤粉质量流量计在线自动标定方法,具体包括:
步骤101:获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值。
在标定时,需要在固定周期T时间(一般为30分钟)内统计流量计的累积流量和称重仪重量差,再依据记录数据计算流量计测量值的相对误差,从而判断仪表测量是否合格,继而修改流量计的设定参数。
采用本发明提供的煤粉质量流量计在线自动标定方法进行自动标定工作前,需要进行以下准备工作:
检查现场传感器的法兰连接是否紧固,垫片是否配置妥当。
现场传感器的接地线是否连接牢固可靠。
按照接线图检查仪表、传感器的接线是否正确、牢固可靠。
检查流量计的电源是否为交流220VAC。本文中提到的流量计、煤粉流量计均指所述煤粉质量流量计。
检查仪表2109、速度传感器DK13、浓度传感器DC13上的电源选择开关是否拨到230VAC位置。
如上述检查无误后,给仪表及传感器送电预热。
初步设置仪表2109内部的相关参数:如量程、测量单位等。
标定时系统的工作压力、煤粉的流速要控制在正常生产时工艺指标范围内,每次标定的煤粉量应该大于6吨,从而获得相对较为准确的标定结果。标定时,优选多个流量范围进行标定,这样可以保证流量计的标定更有代表性。所述流量范围优选为最小流量(投料),正常流量和最大流量三个数值。
标定现场传感器的注意事项为:
现场开车前进行吹扫时,要保证管道内没有金属或硬度较高的杂物通过煤粉流量计的传感器,以免对传感器内壁测量筒造成损坏。
开车前系统打压时,严格禁止用水对煤粉流量计的传感器进行打压,如果用水打压,需将传感器从管道拆下来放好。管道可以加盲板打压,打压完毕再将传感器回装。
开车阶段,控制好喷煤系统的压力和煤粉流速,防止炉内高温可燃混合气体回火到流量计传感器,烧坏传感器,煤粉流量计所测的介质温度最高为149摄氏度。
所述煤粉流量计的标定方式采用实物标定,即系统进行煤循环,通过煤粉料仓秤(静态秤,精度0.125%)的计量数据作为实际物料量,煤粉流量计的累积量作为测量值,二者进行比对,对煤粉流量计的间隔值进行计算修正。所述煤粉流量计的间隔值是指一定时间间隔内煤粉流量计示值的差值,即煤粉流量计的瞬时值。
首先,将煤粉料仓秤校准,精度小于0.125%。然后将炉前喷煤调节阀关闭,将旁路三通煤阀打到旁路位置。系统充氮气循环,回路畅通后即可进行煤循环实物标定。校准煤粉料仓秤零点,反复几次,零点值稳定后即可进行实物校验。
煤粉料仓秤校准后,将所述煤粉料仓秤的称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号引入DCS(Distributed Control System,分布式控制系统),来获得预设时间段T内的料仓称重减少累加值和煤粉流量累加值。
所述称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号均为标准模拟量信号(4~20mADC),其信号进入DCS系统的AI模块中。在DCS系统中进行软件计算操作组态和趋势记录组态,对煤粉流量计的瞬时流量进行T时间内流量的累积计算,得到连续的累积量,即为预设时间段T内的煤粉流量累加值Q。预设时间段T一般不少于30分钟,根据具体标定的流量确定。对煤粉料仓称重进行T时间用量计算,得到连续的称重用量,即为预设时间段T内的料仓称重减少累加值W。
步骤102:根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值。
根据公式[(煤粉流量计累计增加量Q—煤粉称重减少量W)/煤粉称重减少量W×100%]可以计算得到T时间段内煤粉的相对误差值X%,即预设时间段内煤粉的相对误差值计算公式为:
Figure BDA0001644801000000071
其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值,Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值;W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值。
步骤103:判断所述相对误差值是否小于误差阈值,获得第一判断结果。
所述误差阈值通常为5%。
步骤104:若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值,根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值。
通过Q实=Q测*K=W得出比例系数
Figure BDA0001644801000000072
其中Q实表示煤粉质量流量的真实值,Q测表示煤粉流量计的测量值,W表示料仓称重减少累加值,此处作为标准值使用。
根据所述相对误差值和公式
Figure BDA0001644801000000073
计算所述偏差系数;其中K表示所述偏差系数。
在第二次标定启动时,煤粉流量瞬时值乘以上一次标定时的修正流量系数K1,得出数值进行当前流量累加,单位时间内得出煤粉流量计累加值Q2和料仓称重减少值W2。
再通过系统软件组态计算得出煤粉流量累加值Q2和料仓称重减少累加值W2之间的偏差系数K2。在下一次标定启动时,修正流量系数K2作为下一次标定时的流量系数,如此循环煤粉流量修正系数自动调整,误差越来越小,直到煤粉流量计的误差小于±2~5%即可满足生产要求。
步骤105:若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值,根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值。
当所述相对误差值小于所述误差阈值时,表示此时煤粉流量计的误差已经满足生产要求。
此时根据公式
Figure BDA0001644801000000081
计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值。将此比例系数设定值输入到煤粉质量流量计中作为流量计的新设定参数使用,改变流量计输出特性。
步骤106:将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中,完成所述煤粉质量流量计的自动标定。
标定完成得到最后修正的比例系数设定值K,用于工艺生产修正煤粉瞬时流量,来调节氧煤比。
传统的人工标定方法需要人工采集记录数据并进行计算,而本发明提供的煤粉质量流量计在线自动标定方法,其累积量误差的计算和修正值通过DCS(DistributedControl System,分布式控制系统)里程序自动计算,直接在程序里自动对误差进行修正,不需要进入二次表更改间隔值,并计算出相对误差来判断是否完成标定,标定合格自动终止标定,减少了人为的干预和标定的时间,提高了标定效率。
为方便和准确计算,把修改流量计的设定参数K放到DCS系统中进行自动比例系数计算和设定,从而把手动标定转化为自动标定,在气化装置的煤粉流量标定时,通过在DCS控制系统中进行程序编写,即可以实现煤粉流量计的自动标定。
将所述自动标定方法通过DCS实现时,首先需清空煤粉加料仓,氮气吹扫完成,检查称重传感器及称重控制器安装及信号正常,校准料仓称重单元零位。煤粉管线吹扫完成,确认煤粉流量计供电、信号及组态正常,密度、速度和瞬时流量值归零。
在模拟实际工况压力和流速下循环煤粉,在DCS上进行自动标定系统组态,在启动自动标定时开始累加仪表煤粉流量值和料仓称重减少值,根据标定启动和停止时刻得到时间T值,经过连续T时间内的自动计算,在DCS中观察称重用量与流量计累积量的比例关系值的趋势记录曲线,当曲线长时间保持在1数值稳定小幅波动时,得到质量流量计的设定参数值K0,将此设定值操作保存在流量计中。通过在DCS系统中调整K值得到相对准确的煤粉瞬时流量,全程只需要一个操作工点击标定开始程序即可,标定合格自动结束。
作为本发明煤粉质量流量计在线自动标定方法一个具体的实施例,我们在浙大中控ECS700系统中,采用模拟量滞后输出功能块(DED功能块)对采集信号进行时间(在功能块属性中TDED项可任意设定)延时输出功能,DED功能块的输入(IN端)减去(SUB减法功能块)DED功能块的输出(OUT端),通过累积流量模块(INTERGRALX)、加法功能块(ADD)、减法功能块(SUB)、乘法功能块(MUL)和除法功能块(DIV)运算,即可得到T时间段内的累积流量差Q和煤粉重量差W,根据公式:(Q-W)/W计算得到T时间段内煤粉的相对误差值X,通过Q实=Q测*K=W得出比例系数K=1/(1+X),通过在DCS系统中调整K值得到了相对准确的煤粉瞬时流量。
图2为本发明实施例ESC700控制系统的组态程序图。图3为本发明实施例ESC700控制系统的DED功能块延时时间设置示意图。图2中DED是纯滞后功能块,SUB是减法功能块,DIV是除法功能块,ADD是加法功能块,MUL是乘法功能块,INTERGRALX是扩展积分功能块。图2中的(1)为流量计测量瞬时流量,(2)为称重仪显示重量,(3)为累积量功能块,(4)、(5)为纯滞后延时功能块,(6)、(7)、(8)为减法功能块,(9)、(11)为除法功能块,(10)为加法功能块,(13)为乘法功能块,(12)为比例系数K,(14)为实际流量。在ESC700控制系统的组态管理软件的用户程序中,建立对应仪表位号的链接功能块,在功能块库中选择移动DED块、SUB块、DIV块、ADD块、MUL块、INTERGRALX块,并按照图2中的顺序摆放和连接各种功能块。参见图3在DED块的功能属性设置对话框的操作参数中,通过TDED项修改需要延时的时间T(秒),之后操作步骤保存和在线下载程序。
现有技术在进行标定时是由人工采集数据并计算,因此效率和准确度低;而本申请是把修改流量计的设定参数放到DCS系统中进行自动比例系数计算和设定,从而把手动标定转化为自动标定,在流量计标定过程中,实现了自动标定和方便修改比例系数K,降低了多煤种标定时的工作量,提高了标定的便利性、标定效率和准确性。通过采用煤粉质量流量计自动标定的方法使煤粉流量计的标定更加快捷、方便,为工艺操作提供数据支撑,具有积极的推广意义。
本发明还提供了一种煤粉质量流量计在线自动标定系统。图4为本发明提供的一种煤粉质量流量计在线自动标定系统的结构示意图。参见图4,所述煤粉质量流量计在线自动标定系统包括:
累加值获取模块401,用于获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值;
相对误差值计算模块402,用于根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值;
第一判断结果获取模块403,用于判断所述相对误差值是否小于误差阈值,获得第一判断结果;
煤粉流量瞬时值修正模块404,用于若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值,根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
比例系数设定值计算模块405,用于若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值,根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值;
标定结束模块406,用于将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中,完成所述煤粉质量流量计的自动标定。
其中,所述累加值获取模块401具体包括:
煤粉流量瞬时值获取单元,用于获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
煤粉流量累加值计算单元,用于对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的积分运算,获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值;
料仓称重减少累加值获取单元,用于获取煤粉料仓秤测量的料仓称重减少累加值。
所述相对误差值计算模块402具体包括:
相对误差值计算单元,用于根据公式
Figure BDA0001644801000000101
计算所述相对误差值;其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值,Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值;W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值。
所述煤粉流量瞬时值修正模块404具体包括:
偏差系数计算单元,用于根据所述相对误差值和公式
Figure BDA0001644801000000102
计算所述偏差系数;其中K表示所述偏差系数;
偏差系数计算单元,用于计算所述煤粉流量瞬时值与所述偏差系数的和作为下次标定过程的偏差系数;
煤粉流量瞬时值修正单元,用于根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值。
所述比例系数设定值计算模块405具体包括:
比例系数设定值计算单元,用于根据公式
Figure BDA0001644801000000111
计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值。
同理,本发明提供的煤粉质量流量计在线自动标定系统也可以通过DCS实现。发明提供的煤粉质量流量计在线自动标定系统根据预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值自动进行累积量相对误差值的计算,并直接在程序里自动对误差进行修正,不需要进入二次表更改间隔值,并计算出相对误差与误差阈值进行比较来判断是否完成标定,标定合格自动终止标定,减少了人为的干预和标定的时间,提高了标定效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种煤粉质量流量计在线自动标定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值;所述获取预设时间段内的煤粉流量累加值,具体包括:
获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的累积运算,获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值;
根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值;所述根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值,具体包括:
根据公式
Figure FDA0002412078610000011
计算所述相对误差值;其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值,Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值;W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值;
判断所述相对误差值是否小于误差阈值,获得第一判断结果;
若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值,根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;所述根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值,具体包括:
根据所述相对误差值和公式
Figure FDA0002412078610000012
计算偏差系数;其中K表示所述偏差系数;
将所述偏差系数K作为下次标定过程的修正流量系数;
根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值;
若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值,根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值;所述根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值,具体包括:
根据公式
Figure FDA0002412078610000013
计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;
将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中,完成所述煤粉质量流量计的自动标定;
标定时系统的工作压力、煤粉的流速要控制在正常生产时工艺指标范围内,每次标定的煤粉量应该大于6吨,从而获得相对较为准确的标定结果;标定时,对多个流量范围进行标定,保证流量计的标定更有代表性;所述流量范围包括最小流量,正常流量和最大流量三个数值;
标定现场传感器的注意事项为:
现场开车前进行吹扫时,要保证管道内没有金属或硬度较高的杂物通过煤粉流量计的传感器,以免对传感器内壁测量筒造成损坏;
开车前系统打压时,严格禁止用水对煤粉流量计的传感器进行打压,如果用水打压,需将传感器从管道拆下来放好;管道可以加盲板打压,打压完毕再将传感器回装;
开车阶段,控制好喷煤系统的压力和煤粉流速,防止炉内高温可燃混合气体回火到流量计传感器,烧坏传感器,煤粉流量计所测的介质温度最高为149摄氏度;
所述煤粉流量计的标定方式采用实物标定,即系统进行煤循环,通过煤粉料仓秤的计量数据作为实际物料量,煤粉流量计的累积量作为测量值,二者进行比对,对煤粉流量计的间隔值进行计算修正;所述煤粉流量计的间隔值是指一定时间间隔内煤粉流量计示值的差值,即煤粉流量计的瞬时值;
首先,将煤粉料仓秤校准,精度小于0.125%;然后将炉前喷煤调节阀关闭,将旁路三通煤阀打到旁路位置;系统充氮气循环,回路畅通后即可进行煤循环实物标定;校准煤粉料仓秤零点,反复几次,零点值稳定后即可进行实物校验;
煤粉料仓秤校准后,将所述煤粉料仓秤的称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号引入DCS,来获得预设时间段T内的料仓称重减少累加值和煤粉流量累加值;
所述称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号均为标准模拟量信号4~20mADC,其信号进入DCS系统的AI模块中;在DCS系统中进行软件计算操作组态和趋势记录组态,对煤粉流量计的瞬时流量进行T时间内流量的累积计算,得到连续的累积量,即为预设时间段T内的煤粉流量累加值Q;预设时间段T一般不少于30分钟,根据具体标定的流量确定;对煤粉料仓称重进行T时间用量计算,得到连续的称重用量,即为预设时间段T内的料仓称重减少累加值W;
在模拟实际工况压力和流速下循环煤粉,在DCS上进行自动标定系统组态,在启动自动标定时开始累加仪表煤粉流量值和料仓称重减少值,根据标定启动和停止时刻得到时间T值,经过连续T时间内的自动计算,在DCS中观察称重用量与流量计累积量的比例关系值的趋势记录曲线,当曲线长时间保持在1数值稳定小幅波动时,得到质量流量计的设定参数值K0,将此设定值操作保存在流量计中;通过在DCS系统中调整K值得到相对准确的煤粉瞬时流量,全程只需要一个操作工点击标定开始程序即可,标定合格自动结束。
2.一种煤粉质量流量计在线自动标定系统,其特征在于,所述系统包括:
累加值获取模块,用于获取预设时间段内的煤粉流量累加值和料仓称重减少累加值;所述累加值获取模块具体包括:
煤粉流量瞬时值获取单元,用于获取所述煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;
煤粉流量累加值计算单元,用于对所述煤粉流量瞬时值进行所述预设时间段内的累积运算,获得所述预设时间段内的煤粉流量累加值;
料仓称重减少累加值获取单元,用于获取煤粉料仓秤测量的料仓称重减少累加值;
相对误差值计算模块,用于根据所述煤粉流量累加值和所述料仓称重减少累加值计算所述预设时间段内煤粉的相对误差值;所述相对误差值计算模块具体包括:
相对误差值计算单元,用于根据公式
Figure FDA0002412078610000031
计算所述相对误差值;其中X表示预设时间段内煤粉的相对误差值,Q表示预设时间段内的煤粉流量累加值;W表示预设时间段内的料仓称重减少累加值;
第一判断结果获取模块,用于判断所述相对误差值是否小于误差阈值,获得第一判断结果;
煤粉流量瞬时值修正模块,用于若所述第一判断结果为所述相对误差值不小于所述误差阈值,根据所述相对误差值修正煤粉质量流量计测量的煤粉流量瞬时值;所述煤粉流量瞬时值修正模块具体包括:
偏差系数计算单元,用于根据所述相对误差值和公式
Figure FDA0002412078610000032
计算偏差系数;其中K表示所述偏差系数;
偏差系数计算单元,用于将所述偏差系数K作为下次标定过程的修正流量系数;
煤粉流量瞬时值修正单元,用于根据所述修正流量系数修正所述煤粉流量瞬时值;
比例系数设定值计算模块,用于若所述第一判断结果为所述相对误差值小于所述误差阈值,根据所述相对误差值计算煤粉质量流量计的比例系数设定值;所述比例系数设定值计算模块具体包括:
比例系数设定值计算单元,用于根据公式
Figure FDA0002412078610000041
计算所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;其中K表示所述煤粉质量流量计的比例系数设定值;
标定结束模块,用于将所述比例系数设定值保存在所述煤粉质量流量计中,完成所述煤粉质量流量计的自动标定;
标定时系统的工作压力、煤粉的流速要控制在正常生产时工艺指标范围内,每次标定的煤粉量应该大于6吨,从而获得相对较为准确的标定结果;标定时,对多个流量范围进行标定,保证流量计的标定更有代表性;所述流量范围包括最小流量,正常流量和最大流量三个数值;
标定现场传感器的注意事项为:
现场开车前进行吹扫时,要保证管道内没有金属或硬度较高的杂物通过煤粉流量计的传感器,以免对传感器内壁测量筒造成损坏;
开车前系统打压时,严格禁止用水对煤粉流量计的传感器进行打压,如果用水打压,需将传感器从管道拆下来放好;管道可以加盲板打压,打压完毕再将传感器回装;
开车阶段,控制好喷煤系统的压力和煤粉流速,防止炉内高温可燃混合气体回火到流量计传感器,烧坏传感器,煤粉流量计所测的介质温度最高为149摄氏度;
所述煤粉流量计的标定方式采用实物标定,即系统进行煤循环,通过煤粉料仓秤的计量数据作为实际物料量,煤粉流量计的累积量作为测量值,二者进行比对,对煤粉流量计的间隔值进行计算修正;所述煤粉流量计的间隔值是指一定时间间隔内煤粉流量计示值的差值,即煤粉流量计的瞬时值;
首先,将煤粉料仓秤校准,精度小于0.125%;然后将炉前喷煤调节阀关闭,将旁路三通煤阀打到旁路位置;系统充氮气循环,回路畅通后即可进行煤循环实物标定;校准煤粉料仓秤零点,反复几次,零点值稳定后即可进行实物校验;
煤粉料仓秤校准后,将所述煤粉料仓秤的称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号引入DCS,来获得预设时间段T内的料仓称重减少累加值和煤粉流量累加值;
所述称重信号和煤粉流量计的瞬时流量信号均为标准模拟量信号4~20mADC,其信号进入DCS系统的AI模块中;在DCS系统中进行软件计算操作组态和趋势记录组态,对煤粉流量计的瞬时流量进行T时间内流量的累积计算,得到连续的累积量,即为预设时间段T内的煤粉流量累加值Q;预设时间段T一般不少于30分钟,根据具体标定的流量确定;对煤粉料仓称重进行T时间用量计算,得到连续的称重用量,即为预设时间段T内的料仓称重减少累加值W;
在模拟实际工况压力和流速下循环煤粉,在DCS上进行自动标定系统组态,在启动自动标定时开始累加仪表煤粉流量值和料仓称重减少值,根据标定启动和停止时刻得到时间T值,经过连续T时间内的自动计算,在DCS中观察称重用量与流量计累积量的比例关系值的趋势记录曲线,当曲线长时间保持在1数值稳定小幅波动时,得到质量流量计的设定参数值K0,将此设定值操作保存在流量计中;通过在DCS系统中调整K值得到相对准确的煤粉瞬时流量,全程只需要一个操作工点击标定开始程序即可,标定合格自动结束。
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