CN109459102A - 一种中速磨煤机进口一次风量测量方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中速磨煤机进口一次风量测量方法，包括：S1：采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h，采集进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c，采集进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e；S2：根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。本发明能够避开了流场分布均匀性较差位置一次风量的直接测量，通过其他测量效果相对较好位置的测量结果来推算，显著提高磨煤机进口一次风量的测量准确性，有助于运行人员的运行调整。

Description

一种中速磨煤机进口一次风量测量方法和系统

技术领域

本发明涉及中速磨煤机风量测量技术领域，具体而言涉及一种中速磨煤机进口一次风量测量方法和系统。

背景技术

目前，大型燃煤发电机组常配正压直吹式制粉系统。磨煤机进口一次风量对制粉系统及锅炉运行影响较大，是正压直吹式制粉系统控制调节的一个重要参数。给煤量一定时，保持其他运行条件不变，一次风量若增加，则煤粉细度也会增加进而影响飞灰的燃尽效果，石子煤量则减小而出粉量略增，磨煤机出力增大，但通风电耗和排烟温度会升高。一次风量若减少，情况则正好相反。磨煤机进口一次风量的准确控制至关重要。磨煤机进口一次风量的准确控制则又涉及到一次风量的准确测量。磨煤机进口一次风量测量装置位于磨煤机进口冷、热一次风管混合之后的位置。该测量位置由于测量直管段较短，流场分布均匀性较差，对磨煤机进口一次风量的准确测量带来较为不利的影响。由于这个原因，许多电厂磨煤机进口一次风量的准确性也不尽如人意，给运行人员带来较多不便。因此，急需开发一种磨煤机进口一次风量测量技术，以提高磨煤机进口一次风量测量的准确性。

发明内容

本发明目的在于提供一种中速磨煤机进口一次风量测量方法，能够避开了流场分布均匀性较差位置一次风量的直接测量，通过其他测量效果相对较好位置的测量结果来推算，显著提高磨煤机进口一次风量的测量准确性，有助于运行人员的运行调整。

为达成上述目的，结合图1、图2，本发明提出一种中速磨煤机进口一次风量测量方法，所述中速磨煤机包括进口热一次风管道、进口冷一次风管道以及进口混合一次风管道，其中，进口热一次风管道、进口冷一次风管道的出口分别与进口混合一次风管道的入口连接，进口混合一次风管道的出口连接磨煤机风室，所述方法包括：

S1：采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h，采集进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c，采集进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e；

S2：根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。

进一步的实施例中，步骤S2中，所述根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e的方法包括：

S21：根据进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h计算得到进口热一次风的热量Q_h，满足下述公式：

Q_h＝B_hc_ht_h

其中，c_h为进口热一次风的比热容；

S22：根据进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c计算得到进口冷一次风的比热容c_c，进口冷一次风的比热容c_c满足下述公式：

S23：根据进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e计算得到进口混合一次风的比热容c_e，进口混合一次风的比热容c_e满足下述公式：

S24：建立方程：

其中，Q_c是进口冷一次风的热量，Q_e是进口混合一次风的热量；

S25：求解步骤S24中的方程，计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。

进一步的实施例中，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口冷一次风管道中设置至少三个热电阻以测量进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度。

进一步的实施例中，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口热一次风管道中设置至少三个热电偶以测量进口热一次风管道处的进口热一次风的温度。

进一步的实施例中，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口混合一次风管道中设置至少三个热电偶以测量进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度。

进一步的实施例中，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口热一次风管道中布设机翼型测量装置以测量进口热一次风管道中的进口热一次风的风量。

结合图3，基于前述方法，本发明还提及一种中速磨煤机进口一次风量测量系统，所述中速磨煤机包括进口热一次风管道、进口冷一次风管道以及进口混合一次风管道，其中，进口热一次风管道、进口冷一次风管道的出口分别与进口混合一次风管道的入口连接，进口混合一次风管道的出口连接磨煤机风室，所述系统包括以下装置：

1)设置在进口热一次风管道中的第一温度采集装置，设置在进口冷一次风管道中的第二温度采集装置，设置在进口混合一次风管道中的第三温度采集装置；

2)设置在进口热一次风管道中的的风量测量装置；

3)处理器；

4)显示单元；

其中，所述第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置、显示单元分别与处理器电连接；

所述第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置被设置成分别实时采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度、进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度、进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度、进口热一次风管道处的进口热一次风的风量，并且将测量结果发送至处理器；

所述处理器接收第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置发送的测量结果，计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量，通过显示单元以显示。

本发明通过改变磨煤机进口一次风量测量装置的布置位置，把原本位于磨煤机进口冷、热一次风管混合之后的测量装置安装到磨煤机进口热一次风管道上，由于此处直管段略长，该处位置的风量测量准确性则显著提高；在磨煤机进口冷一次风管道、热一次风管道及冷热一次风混合后的管道布置适量的温度测量装置，测量这几处位置的风温，然后通过热平衡计算出真实的磨煤机进口一次风量。

以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，能够避开了流场分布均匀性较差位置一次风量的直接测量，通过其他测量效果相对较好位置的测量结果来推算，显著提高磨煤机进口一次风量的测量准确性，有助于运行人员的运行调整。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的中速磨煤机的结构示意图。

图2是本发明的中速磨煤机进口一次风量测量方法的流程图。

图3是本发明的中速磨煤机进口一次风量测量系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

本发明提出一种中速磨煤机进口一次风量测量方法。

结合图1，所述中速磨煤机包括进口热一次风管道、进口冷一次风管道以及进口混合一次风管道，其中，进口热一次风管道、进口冷一次风管道的出口分别与进口混合一次风管道的入口连接，进口混合一次风管道的出口连接磨煤机风室。

进口热一次风和进口冷一次风在进口混合一次风管道中混合成进口混合一次风后，传输至磨煤机风室。

由图可知，进口热一次风和进口冷一次风在进入进口混合一次风管道前，其温度及流速都较为稳定，测量出的温度及风量均较为准确，而进入进口混合一次风管道后，由于冷热气流的交汇、以及进口混合一次风管道的长度有限等原因，直接测量出的风量有可能不准确。

结合图2，本发明提及一种中速磨煤机进口一次风量测量方法，所述方法包括：

S1：采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h，采集进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c，采集进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e。

S2：根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。

进一步的实施例中，步骤S2中，所述根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e的方法包括：

S21：根据进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h计算得到进口热一次风的热量Q_h，满足下述公式：

Q_h＝B_hc_ht_h

其中，c_h为进口热一次风的比热容。

S22：根据进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c计算得到进口冷一次风的比热容c_c，进口冷一次风的比热容c_c满足下述公式：

S23：根据进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e计算得到进口混合一次风的比热容c_e，进口混合一次风的比热容c_e满足下述公式：

S24：建立方程：

其中，Q_c是进口冷一次风的热量，Q_e是进口混合一次风的热量。

S25：求解步骤S24中的方程，计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。

具体的，热平衡计算中，先确定输入磨煤机热一次风热量Q_h。

Q_h＝B_hc_ht_h (1)

Q_h为热一次风的物理热，单位为kJ；B_h为测量的热一次风风量，单位为t/h；c_h为热一次风的比热容，单位为kJ/(kg.℃)；t_h为热一次风风温，单位为℃。

输入磨煤机冷一次风热量Q_c。

Q_c＝B_cc_ct_c (4)

Q_c为冷一次风的物理热，单位为kJ；B_c为冷一次风风量，单位为t/h；c_c为冷一次风的比热容，单位为kJ/(kg.℃)；t_c为冷一次风风温，单位为℃。

磨煤机进口混合后一次风热量Q_e。

Q_e＝B_ec_et_e (7)

Q_e为混合一次风的物理热，单位为kJ；B_e为混合一次风风量，单位为t/h；c_e为混合一次风的比热容，单位为kJ/(kg.℃)；t_e为混合一次风风温，单位为℃。

由于磨煤机的冷一次风风量未知，故通过对输入磨煤机进行热平衡计算，计算确定出最终的输入磨煤机冷一次风风量B_c。

Q_e＝Q_h+Q_c (10)

B_e＝B_h+B_c (11)

把公式(3)、(6)、(9)代入式(10)，然后与式(11)联立求解，求解过程中，

令

则得出：

然后，把计算得出的B_c代入式(11)，得出实际的磨煤机进口混合一次风风量B_e。

考虑到测量的准确性和便捷性，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口冷一次风管道中设置至少三个热电阻以测量进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度，通过在进口热一次风管道中设置至少三个热电偶以测量进口热一次风管道处的进口热一次风的温度，通过在进口混合一次风管道中设置至少三个热电偶以测量进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度。

进一步的实施例中，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口热一次风管道中布设机翼型测量装置以测量进口热一次风管道中的进口热一次风的风量。应当理解，也可以采用其他风量测量装置，并不局限于机翼型测量装置这一种。

结合图3，基于前述方法，本发明还提及一种中速磨煤机进口一次风量测量系统，所述中速磨煤机包括进口热一次风管道、进口冷一次风管道以及进口混合一次风管道，其中，热一次风管道、冷一次风管道的出口分别与进口混合一次风管道的入口连接，进口混合一次风管道的出口连接磨煤机风室，所述系统包括采集模块、计算模块和输出模块。

具体的，采集模块包括：

1)设置在进口热一次风管道中的第一温度采集装置，设置在进口冷一次风管道中的第二温度采集装置，设置在进口混合一次风管道中的第三温度采集装置。

2)设置在进口热一次风管道中的的风量测量装置。

计算模块包括一包括前述进口混合一次风量计算方法的处理器。

输出模块包括一显示单元，用以将计算结果显示给操作人员。

其中，所述第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置、显示单元分别与处理器电连接。

所述第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置被设置成分别实时采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度、进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度、进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度、进口热一次风管道处的进口热一次风的风量，并且将测量结果发送至处理器。

所述处理器接收第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置发送的测量结果，计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量，通过显示单元以显示。

本发明通过改变磨煤机进口一次风量测量装置的布置位置，把原本位于磨煤机进口冷、热一次风管混合之后的测量装置安装到磨煤机进口热一次风管道上，由于此处直管段略长，该处位置的风量测量准确性则显著提高；在磨煤机进口冷一次风管道、热一次风管道及冷热一次风混合后的管道布置适量的温度测量装置，测量这几处位置的风温，然后通过热平衡计算出真实的磨煤机进口一次风量。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种中速磨煤机进口一次风量测量方法，所述中速磨煤机包括进口热一次风管道、进口冷一次风管道以及进口混合一次风管道，其中，进口热一次风管道、进口冷一次风管道的出口分别与进口混合一次风管道的入口连接，进口混合一次风管道的出口连接磨煤机风室，其特征在于，所述方法包括：

S1：采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h，采集进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c，采集进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e；

S2：根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。

2.根据权利要求1所述的中速磨煤机进口一次风量测量方法，其特征在于，步骤S2中，所述根据热平衡原理计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e的方法包括：

S21：根据进口热一次风管道处的进口热一次风的温度t_h和风量B_h计算得到进口热一次风的热量Q_h，满足下述公式：

Q_h＝B_hc_ht_h

其中，c_h为进口热一次风的比热容；

S22：根据进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度t_c计算得到进口冷一次风的比热容c_c，进口冷一次风的比热容c_c满足下述公式：

S23：根据进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度t_e计算得到进口混合一次风的比热容c_e，进口混合一次风的比热容c_e满足下述公式：

S24：建立方程：

其中，Q_c是进口冷一次风的热量，Q_e是进口混合一次风的热量；

S25：求解步骤S24中的方程，计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量B_e。

3.根据权利要求1所述的中速磨煤机进口一次风量测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口冷一次风管道中设置至少三个热电阻以测量进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度。

4.根据权利要求1所述的中速磨煤机进口一次风量测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口热一次风管道中设置至少三个热电偶以测量进口热一次风管道处的进口热一次风的温度。

5.根据权利要求1所述的中速磨煤机进口一次风量测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口混合一次风管道中设置至少三个热电偶以测量进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度。

6.根据权利要求1所述的中速磨煤机进口一次风量测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤S1中，通过在进口热一次风管道中布设机翼型测量装置以测量进口热一次风管道中的进口热一次风的风量。

7.一种中速磨煤机进口一次风量测量系统，所述中速磨煤机包括进口热一次风管道、进口冷一次风管道以及进口混合一次风管道，其中，进口热一次风管道、进口冷一次风管道的出口分别与进口混合一次风管道的入口连接，进口混合一次风管道的出口连接磨煤机风室，其特征在于，所述系统包括：

设置在进口热一次风管道中的第一温度采集装置，设置在进口冷一次风管道中的第二温度采集装置，设置在进口混合一次风管道中的第三温度采集装置；

设置在进口热一次风管道中的的风量测量装置；

处理器；

显示单元；

其中，所述第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置、显示单元分别与处理器电连接；

所述第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置被设置成分别实时采集进口热一次风管道处的进口热一次风的温度、进口冷一次风管道处的进口冷一次风的温度、进口混合一次风管道处的进口混合一次风的温度、进口热一次风管道处的进口热一次风的风量，并且将测量结果发送至处理器；

所述处理器接收第一温度采集装置、第二温度采集装置、第三温度采集装置、风量测量装置发送的测量结果，计算得到进口混合一次风管道处的进口混合一次风的风量，通过显示单元以显示。