CN212206216U - 一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，包括DCS控制系统、三套一次风量吹扫取样管路和一根压缩空气管路；每套一次风量吹扫取样管路均包括一次风量差压变送器、标准差压节流孔板、正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、正压侧三通接头、正压侧取样管、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀、负压侧三通接头和负压侧取样管；三套一次风量吹扫取样管路中的所有电磁阀、吹扫阀以及一次风量差压变送器均与DCS控制系统通信连接；DCS控制系统控制三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫工作。本申请中三套一次风量吹扫取样管路在同一时间只能吹扫其中一路，确保了磨煤机一次风量自动调节系统不会因为吹扫状态而退出自动控制状态。

Description

一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置

技术领域

本实用新型涉及燃煤电站热工自动控制技术领域，具体地讲，涉及一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置。

背景技术

磨煤机是燃煤电站极其重要的设备，将原煤碾磨成入炉所需细煤粉。磨煤机一次风作为携带磨煤机中煤粉入炉的输送动力，一次风量的准确测量和自动调节控制对机组安全稳定都具有十分重要意义。实际生产中，由于磨煤机工作环境粉尘颗粒多等原因极易造成煤粉粉尘堵塞磨煤机一次风量测量取样管路。绝大多数电厂的磨煤机一次风量取样管路根据煤种工况每天都需要人工手动吹扫至少一到两次，手动吹扫取样管时需要先提示运行人员退出DCS系统磨煤机一次风量调节系统自动状态，然后才能去现场将变送器与取样管的连接接头拆除，并将吹扫用压缩空气套接软管连接到取样管路上，频繁的拆卸、安装会造成接头损坏，严重时会导致变送器无法继续使用。近些年，发电企业为了节约燃煤发电成本，都进行不同程度的褐煤掺烧运行方式，从而引起磨煤机在烟煤、褐煤、褐煤掺烧这三种不同工况下一次风量测量管路堵塞频率和严重程度都不相同。因此研发褐煤掺烧工况下能自动吹扫防止取样管路堵塞的磨煤机一次风量测量装置具有广泛的应用价值。

近些年国内只有少数几位学者研究了差压式气体流量计自动吹扫装置。例如公开号为 CN208902204U的专利：一种差压式气体流量计自动吹扫装置，该自动吹扫装置包括差压变送器、三阀组、第一接头、三通阀、截止阀，所述三通阀为一进两出三通阀、一个出口端通过第一接头与差压变送器相连，另一个出口端与压力空气进气管线相连，进口端与引压管一端相连，引压管另一端通过第二接头与截止阀相连，截止阀与标准节流装置相连。

又如公开号为CN204855079U的专利：一种压力、差压测量自动吹扫装置，该自动吹扫装置包括吹扫引压管、吹扫管路、引压管路、变送器和气源，所述吹扫引压管为三通管，吹扫引压管设有引压入口、旁路吹扫口和引压出口，所述旁路吹扫口通过吹扫管路与气源相连接，所述引压出口通过引压管路与变送器相连接，所述引压管路包括U型管。

以上专利中所公开的自动吹扫装置的结构比较复杂，增设旁路吹扫口或使用三通阀时多余在节流装置处增设截止阀，特别是未针对磨煤机一次风量的吹扫过程做特别说明和吹扫方法详解。磨煤机一次风量作为制粉系统的重要自动调节参数，在测量装置自动吹扫防堵塞操作时，必须结合热工自动调节逻辑在DCS系统中相互联锁动作，存在一次风量自动吹扫时磨煤机入口一次风量自动调节系统失灵的重大安全隐患。更大的技术缺陷是上述专利中公开的吹扫装置并不能成功解决褐煤掺烧工况下磨煤机一次风量测量装置的自动吹扫防堵塞功效。

因此，有必要设计一种DCS一体化、低成本、效果好、可靠性高的褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置及其控制方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、低成本、效果好、可靠性高的褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，并给出其控制方法。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，包括DCS控制系统，其特征在于：还包括三套一次风量吹扫取样管路和一根压缩空气管路；每套一次风量吹扫取样管路均包括一次风量差压变送器、标准差压节流孔板、正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、正压侧三通接头、正压侧取样管、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀、负压侧三通接头和负压侧取样管；所述标准差压节流孔板固定在磨煤机一次风量管道上；所述正压侧取样管的一端连接在标准差压节流孔板的正压侧，正压侧取样管的另一端与正压侧三通接头的第一端口连接，所述正压侧三通接头的第二端口与正压侧电磁阀连接，所述正压侧电磁阀与一次风量差压变送器连接；所述正压侧三通接头的第三端口通过正压侧吹扫管路与压缩空气管路连接，所述正压侧压缩空气吹扫阀安装在正压侧吹扫管路上；所述负压侧取样管的一端连接在标准差压节流孔板的负压侧，负压侧取样管的另一端与负压侧三通接头的第一端口连接，所述负压侧三通接头的第二端口与负压侧电磁阀连接，所述负压侧电磁阀与一次风量差压变送器连接；所述负压侧三通接头的第三端口通过负压侧吹扫管路与压缩空气管路连接，所述负压侧压缩空气吹扫阀安装在负压侧吹扫管路上；三套一次风量吹扫取样管路中的所有电磁阀、吹扫阀以及一次风量差压变送器均与DCS控制系统通信连接；DCS控制系统控制三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫工作。

优选的，所述正压侧电磁阀和负压侧电磁阀均为带电关的隔离阀；所述正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀均为带电开的吹扫阀。

优选的，所述标准差压节流孔板通过焊接固定在磨煤机一次风量管道上。

优选的，所述压缩空气管路上设置有空气过滤器。

本实用新型还提供褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置的控制方法，设定：三套一次风量吹扫取样管路依次编号为第一套一次风量吹扫取样管路、第二套一次风量吹扫取样管路、第三套一次风量吹扫取样管路；一次风量吹扫取样管路不进行吹扫时的工作状态为：正压侧电磁阀和负压侧电磁阀处于打开状态，正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀处于关闭状态。

控制方法为：

第一步：初始化：将压缩空气管路接通至压缩空气源，每一套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀均接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制；三个一次风量差压变送器的测点引入DCS 控制系统，然后三取中值进行磨煤机一次风量自动调节使用；

第二步：三套一次风量吹扫取样管路依次工作：首先第一套一次风量吹扫取样管路开始工作，第一套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制，先同时关闭正压侧电磁阀和负压侧电磁阀达T11秒，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀达T12秒，吹扫完毕后先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀达T13秒，然后同时打开正压侧电磁阀和负压侧电磁阀达T14秒，接着触发第二套一次风量吹扫取样管路开始工作；

其中，

参数T11为第一套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能关闭到位；

参数T12为第一套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

参数T13为第一套一次风量吹扫取样管路中正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀的关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个吹扫阀均能关闭到位；

参数T14为第一套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀打开行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能打开到位；

第三步：第二套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制，先同时关闭正压侧电磁阀和负压侧电磁阀达T21秒，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀达T22秒，吹扫完毕后先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀达T23秒，然后同时打开正压侧电磁阀和负压侧电磁阀达T24秒，接着触发第三套一次风量吹扫取样管路开始工作；

其中，

参数T21为第二套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能关闭到位；

参数T22为第二套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

参数T23为第二套一次风量吹扫取样管路中正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀的关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个吹扫阀均能关闭到位；

参数T24为第二套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀打开行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能打开到位；

第四步：第三套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制，先同时关闭正压侧电磁阀和负压侧电磁阀达T31秒，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀达T32秒，吹扫完毕后先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀达T33秒，然后同时打开正压侧电磁阀和负压侧电磁阀达T34秒，并复位结束本周期内的磨煤机一次风量测量取样管路自动吹扫；

其中，

参数T31为第三套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能关闭到位；

参数T32为第三套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

参数T33为第三套一次风量吹扫取样管路中正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀的关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个吹扫阀均能关闭到位；

参数T34为第三套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀打开行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能打开到位；

第五步：优化磨煤机一次风量的自动调节系统控制逻辑，在第一套一次风量吹扫取样管路进行吹扫时，把第一套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器所监测到的一次风量的质量状态强置为“1”坏质量，使得处于吹扫状态的第一套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器退出自动调节三取中值，实现在自动吹扫期间磨煤机一次风量的自动调节系统不用退出而暂时使用另外两套一次风量吹扫取样管路中的两个一次风量差压变送器所监测到的一次风量取平均值；在第二套一次风量吹扫取样管路进行吹扫时，把第二套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器所监测到的一次风量的质量状态强置为“1”坏质量，使得处于吹扫状态的第二套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器退出自动调节三取中值，实现在自动吹扫期间磨煤机一次风量的自动调节系统不用退出而暂时使用另外两套一次风量吹扫取样管路中的两个一次风量差压变送器所监测到的一次风量取平均值；在第三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫时，把第三套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器所监测到的一次风量的质量状态强置为“1”坏质量，使得处于吹扫状态的第三套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器退出自动调节三取中值，实现在自动吹扫期间磨煤机一次风量的自动调节系统不用退出而暂时使用另外两套一次风量吹扫取样管路中的两个一次风量差压变送器所监测到的一次风量取平均值；防止因为处于吹扫状态的取样管路一次风量测点失真而引起磨煤机一次风量自动调节不准确；

第六步：三套一次风量吹扫取样管路在同一时间只能吹扫其中一路，三套一次风量吹扫取样管路依次吹扫形成一个吹扫周期，根据DCS控制系统中设置的吹扫频率和每套一次风量吹扫取样管路的吹扫持续时间，三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫工作。

第七步：根据磨煤机煤种工况，优化设置不同的吹扫频率和每套一次风量吹扫取样管路的吹扫持续时间。

本实用新型的核心思想是冗余设置的三套一次风量吹扫取样管路均设置带电关的正压侧电磁阀和负压侧电磁阀，以及设置带电开的正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀，吹扫时必须先同时关闭正压侧电磁阀和负压侧电磁阀，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀进行压缩空气吹扫取样管路；吹扫完毕后，必须先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀，然后才能同时打开正压侧电磁阀和负压侧电磁阀；三套一次风量吹扫取样管路同一时间只能吹扫其中一路；管路吹扫时本取样管路一次风量测点质量状态强制为“1”，确保了磨煤机一次风量调节系统不会因为吹扫状态而退出自动控制状态；根据磨煤机煤种工况，优化设置不同的自动吹扫频率和取样管路吹扫持续时间。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：(1)设置带电关的正压侧电磁阀和负压侧电磁阀，以及设置带电开的正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀，可以保证控制电源故障丧失时测量取样通道畅通，吹扫通道关闭，不影响一次风量的正常测量；(2)三套一次风量吹扫取样管路在同一时间只能吹扫其中一路，管路吹扫时本取样管路一次风量测点质量状态强制为“1”，确保了磨煤机一次风量自动调节系统不会因为吹扫状态而退出自动控制状态；(3)根据褐煤掺烧工作，合理设置不同的自动吹扫频率和吹扫持续时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一次风量防堵测量装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中三套一次风量吹扫取样管路自动吹扫控制方法逻辑图。

图3是本实用新型实施例中一次风量三取中值优化选择流程图。

附图标记说明：

图1中：

空气过滤器51；压缩空气管路52；

第一套一次风量吹扫取样管路：一次风量差压变送器10、正压侧电磁阀11、正压侧压缩空气吹扫阀12、正压侧三通接头13、正压侧取样管14、负压侧电磁阀15、负压侧压缩空气吹扫阀16、负压侧三通接头17、负压侧取样管18、标准差压节流孔板19；

第二套一次风量吹扫取样管路：一次风量差压变送器20、正压侧电磁阀21、正压侧压缩空气吹扫阀22、正压侧三通接头23、正压侧取样管24、负压侧电磁阀25、负压侧压缩空气吹扫阀26、负压侧三通接头27、负压侧取样管28、标准差压节流孔板29；

第三套一次风量吹扫取样管路：一次风量差压变送器30、正压侧电磁阀31、正压侧压缩空气吹扫阀32、正压侧三通接头33、正压侧取样管34、负压侧电磁阀35、负压侧压缩空气吹扫阀36、负压侧三通接头37、负压侧取样管38、标准差压节流孔板39；

图2中：

100-自动吹扫间隔时间；

111-电磁阀11和电磁阀15关闭行程时间的大值；

112-第一套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

113-吹扫阀12和吹扫阀16关闭行程时间的大值；

114-电磁阀11和电磁阀15打开行程时间的大值；

121-电磁阀21和电磁阀25关闭行程时间的大值；

122-第二套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

123-吹扫阀22和吹扫阀26关闭行程时间的大值；

124-电磁阀21和电磁阀25打开行程时间的大值；

131-电磁阀31和电磁阀35关闭行程时间的大值；

132-第三套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

133-吹扫阀32和吹扫阀36关闭行程时间的大值；

134-电磁阀31和电磁阀35打开行程时间的大值。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3。

本实施例中公开了一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，包括DCS控制系统、三套一次风量吹扫取样管路和一根压缩空气管路52。压缩空气管路52上设置有空气过滤器 51，空气过滤器51可以有效过滤压缩空气中的杂质和水分，防止取样管吹扫后积水或有粉尘杂质。

本实施例中，每套一次风量吹扫取样管路均包括一次风量差压变送器、标准差压节流孔板、正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、正压侧三通接头、正压侧取样管、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀、负压侧三通接头和负压侧取样管。

参见图1，第一套一次风量吹扫取样管路包括一次风量差压变送器10、标准差压节流孔板19、正压侧电磁阀11、正压侧压缩空气吹扫阀12、正压侧三通接头13、正压侧取样管14、负压侧电磁阀15、负压侧压缩空气吹扫阀16、负压侧三通接头17和负压侧取样管 18。

参见图1，第二套一次风量吹扫取样管路包括一次风量差压变送器20、标准差压节流孔板29、正压侧电磁阀21、正压侧压缩空气吹扫阀22、正压侧三通接头23、正压侧取样管24、负压侧电磁阀25、负压侧压缩空气吹扫阀26、负压侧三通接头27和负压侧取样管 28。

参见图1，第三套一次风量吹扫取样管路包括一次风量差压变送器30、标准差压节流孔板39、正压侧电磁阀31、正压侧压缩空气吹扫阀32、正压侧三通接头33、正压侧取样管34、负压侧电磁阀35、负压侧压缩空气吹扫阀36、负压侧三通接头37和负压侧取样管 38。

本实施例中，每套一次风量吹扫取样管路中的各部件连接关系为：标准差压节流孔板通过焊接固定在磨煤机一次风量管道上；正压侧取样管的一端连接在标准差压节流孔板的正压侧，正压侧取样管的另一端与正压侧三通接头的第一端口连接，正压侧三通接头的第二端口与正压侧电磁阀连接，正压侧电磁阀与一次风量差压变送器连接；正压侧三通接头的第三端口通过正压侧吹扫管路与压缩空气管路52连接，正压侧压缩空气吹扫阀安装在正压侧吹扫管路上；负压侧取样管的一端连接在标准差压节流孔板的负压侧，负压侧取样管的另一端与负压侧三通接头的第一端口连接，负压侧三通接头的第二端口与负压侧电磁阀连接，负压侧电磁阀与一次风量差压变送器连接；负压侧三通接头的第三端口通过负压侧吹扫管路与压缩空气管路52连接，负压侧压缩空气吹扫阀安装在负压侧吹扫管路上。

本实施例中，三套一次风量吹扫取样管路中的所有电磁阀、吹扫阀、一次风量差压变送器均与DCS控制系统通信连接；DCS控制系统控制三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫工作。

本实施例中，正压侧电磁阀和负压侧电磁阀均为带电关的隔离阀；在一次风量差压变送器入口设置带电关的隔离阀，带电关的动作原理可以保证控制电源故障丧失时隔离阀处于打开状态，不影响一次风量的正常测量。

本实施例中，正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀均为带电开的吹扫阀，带电开的动作原理可以保证控制电源故障丧失时吹扫阀处于关闭状态，不影响一次风量的正常测量。

本实施例中，还提供褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置的控制方法，设定：三套一次风量吹扫取样管路依次编号为第一套一次风量吹扫取样管路、第二套一次风量吹扫取样管路、第三套一次风量吹扫取样管路；一次风量吹扫取样管路不进行吹扫时的工作状态为：正压侧电磁阀和负压侧电磁阀处于打开状态，正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀处于关闭状态。

控制方法为：

第一步：初始化：将压缩空气管路52接通至压缩空气源，每一套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀均接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制；三个一次风量差压变送器的测点引入DCS控制系统，然后三取中值进行磨煤机一次风量自动调节使用；

第二步：三套一次风量吹扫取样管路依次工作：首先第一套一次风量吹扫取样管路开始工作，第一套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀11、正压侧压缩空气吹扫阀12、负压侧电磁阀15、负压侧压缩空气吹扫阀16接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制，先同时关闭正压侧电磁阀11和负压侧电磁阀15达T11秒，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀12和负压侧压缩空气吹扫阀16达T12秒，吹扫完毕后先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀12和负压侧压缩空气吹扫阀16达T13秒，然后同时打开正压侧电磁阀11 和负压侧电磁阀15达T14秒，接着触发第二套一次风量吹扫取样管路开始工作；

其中，

参数T11为第一套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能关闭到位；

参数T12为第一套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

参数T13为第一套一次风量吹扫取样管路中正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀的关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个吹扫阀均能关闭到位；

参数T14为第一套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀打开行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能打开到位；

第三步：第二套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀21、正压侧压缩空气吹扫阀 22、负压侧电磁阀25、负压侧压缩空气吹扫阀26接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制，先同时关闭正压侧电磁阀21和负压侧电磁阀25达T21秒，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀22和负压侧压缩空气吹扫阀26达T22秒，吹扫完毕后先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀22和负压侧压缩空气吹扫阀26达T23秒，然后同时打开正压侧电磁阀21和负压侧电磁阀25达T24秒，接着触发第三套一次风量吹扫取样管路开始工作；

其中，

参数T21为第二套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能关闭到位；

参数T22为第二套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

参数T23为第二套一次风量吹扫取样管路中正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀的关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个吹扫阀均能关闭到位；

参数T24为第二套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀打开行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能打开到位；

第四步：第三套一次风量吹扫取样管路中的正压侧电磁阀31、正压侧压缩空气吹扫阀 32、负压侧电磁阀35、负压侧压缩空气吹扫阀36接入DCS控制系统进行定时自动吹扫程序控制，先同时关闭正压侧电磁阀31和负压侧电磁阀35达T31秒，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀32和负压侧压缩空气吹扫阀36达T32秒，吹扫完毕后先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀32和负压侧压缩空气吹扫阀36达T33秒，然后同时打开正压侧电磁阀31和负压侧电磁阀35达T34秒，并复位结束本周期内的磨煤机一次风量测量取样管路自动吹扫；

其中，

参数T31为第三套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能关闭到位；

参数T32为第三套一次风量吹扫取样管路的吹扫时间；

参数T33为第三套一次风量吹扫取样管路中正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀的关闭行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个吹扫阀均能关闭到位；

参数T34为第三套一次风量吹扫取样管路中正压侧电磁阀和负压侧电磁阀所采用的隔离阀打开行程时间范围中的大值再加1-4秒，确保两个隔离阀均能打开到位；

第五步：优化磨煤机一次风量的自动调节系统控制逻辑，在第一套一次风量吹扫取样管路进行吹扫时，把第一套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器10所监测到的一次风量的质量状态强置为“1”坏质量，使得处于吹扫状态的第一套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器退出自动调节三取中值，实现在自动吹扫期间磨煤机一次风量的自动调节系统不用退出而暂时使用另外两套一次风量吹扫取样管路中的两个一次风量差压变送器所监测到的一次风量取平均值；在第二套一次风量吹扫取样管路进行吹扫时，把第二套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器20所监测到的一次风量的质量状态强置为“1”坏质量，使得处于吹扫状态的第二套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器退出自动调节三取中值，实现在自动吹扫期间磨煤机一次风量的自动调节系统不用退出而暂时使用另外两套一次风量吹扫取样管路中的两个一次风量差压变送器所监测到的一次风量取平均值；在第三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫时，把第三套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器30所监测到的一次风量的质量状态强置为“1”坏质量，使得处于吹扫状态的第三套一次风量吹扫取样管路中的一次风量差压变送器退出自动调节三取中值，实现在自动吹扫期间磨煤机一次风量的自动调节系统不用退出而暂时使用另外两套一次风量吹扫取样管路中的两个一次风量差压变送器所监测到的一次风量取平均值；防止因为处于吹扫状态的取样管路一次风量测点失真而引起磨煤机一次风量自动调节不准确；

第六步：三套一次风量吹扫取样管路在同一时间只能吹扫其中一路，三套一次风量吹扫取样管路依次吹扫形成一个吹扫周期，根据DCS控制系统中设置的吹扫频率和每套一次风量吹扫取样管路的吹扫持续时间，三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫工作。

第七步：根据磨煤机煤种工况，优化设置不同的吹扫频率和每套一次风量吹扫取样管路的吹扫持续时间。

本实施例中，冗余设置的三套一次风量吹扫取样管路均设置带电关的正压侧电磁阀和负压侧电磁阀，以及设置带电开的正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀，吹扫时必须先同时关闭正压侧电磁阀和负压侧电磁阀，然后才能同时打开正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀进行压缩空气吹扫取样管路；吹扫完毕后，必须先同时关闭正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀，然后才能同时打开正压侧电磁阀和负压侧电磁阀；三套一次风量吹扫取样管路同一时间只能吹扫其中一路；管路吹扫时本取样管路一次风量测点质量状态强制为“1”，确保了磨煤机一次风量调节系统不会因为吹扫状态而退出自动控制状态；根据磨煤机煤种工况，优化设置不同的自动吹扫频率和取样管路吹扫持续时间。

本实施例中，设置带电关的正压侧电磁阀和负压侧电磁阀，以及设置带电开的正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀，可以保证控制电源故障丧失时测量取样通道畅通，吹扫通道关闭，不影响一次风量的正常测量。三套一次风量吹扫取样管路在同一时间只能吹扫其中一路，管路吹扫时本取样管路一次风量测点质量状态强制为“1”，确保了磨煤机一次风量自动调节系统不会因为吹扫状态而退出自动控制状态。根据褐煤掺烧工作，合理设置不同的自动吹扫频率和吹扫持续时间。

下面进行具体应用分析：以某电厂660MW超超临界燃煤机组带自动吹扫防堵塞功能的磨煤机一次风量防堵测量装置及其控制方法为实例，介绍本实用新型一种褐煤掺烧磨煤机一次风量测量防堵装置及其控制方法的实际应用。

机组配置六台磨煤机，每台磨煤机设置三个冗余一次风流量测点。单台磨煤机一次风量配用三个德国进口罗斯蒙特差压变送器，六个带电关的隔离阀、六个带电开的吹扫阀、六套三通接头、六根取样管、三套标准差压节流孔板、机组DCS控制系统采用OVATION 控制系统。上述仪表与设备按照实施例结构示意图进行安装和号命名。一次风量差压变送器10、20、30，正压侧电磁阀11、21、31，负压侧电磁阀15、25、35，正压侧压缩空气吹扫阀12、22、32，负压侧压缩空气吹扫阀16、26、36均接入DCS控制系统进行自动吹扫控制，并进行磨煤机一次风量自动调节系统优化控制。

每台磨煤机单独设立一次风量自动吹扫投入和退出操作，但运行人员在手动投入一次风量取样装置自动吹扫功能时，六台磨煤机的吹扫投入必须相互按照先后顺序相隔5～10 分钟以上，确保六台磨煤机一次风量不要同时处于取样管路防堵塞自动吹扫状态。

经过在DCS控制系统中多次手动打开和关闭操作，6个带电关的隔离阀从打开到关闭或者关闭到打开，全行程时间均为4～5秒，6个带电开的吹扫阀从打开到关闭或者关闭到打开，全行程时间均为3～4秒，故设置隔离阀关闭时间参数T11、T21、T31均为7秒(保守地比隔离阀关闭行程时间多2秒左右)，吹扫时间参数T12、T22、T32根据磨煤机煤种工况自动切换选择，吹扫阀关闭时间参数T13、T23、T33为6秒(保守地比吹扫电磁阀关闭行程时间多2秒左右)，隔离阀打开时间参数T14、T24、T34、T44均为7秒(保守地比隔离电磁阀打开行程时间多2秒左右)。

研究制定了单台磨煤机碾磨烟煤、褐煤、褐煤掺烧三种不同煤质工况的自动吹扫控制策略。实际运行中发现，当燃烧褐煤时，吹扫取样管路堵塞的周期很短，大约在5-7小时测点就会出现异常；当褐煤掺烧时，吹扫取样管路堵塞的周期会有所好转，大约在6-9小时测点会出现异常；当燃烧烟煤时，吹扫取样管路不易堵塞，大约14小时以上才会出现测点异常。结合实际运行工况，针对三种燃烧方式，制定了以下三种吹扫策略：

燃烧褐煤时，吹扫周期T51设定为6小时、每套取样管路吹扫时间T12、T22、T32均为70秒(扣除打开吹扫阀的行程时间4秒左右，实际吹扫时间约为65秒左右)；

褐煤掺烧时，吹扫周期T51设定为8小时、每个取样管路吹扫时间T12、T22、T32均为60秒(扣除打开吹扫阀的行程时间4秒左右，实际吹扫时间约为55秒左右)；

燃烧烟煤时，吹扫周期T51设定为15小时、每个取样管路吹扫时间T12、T22、T32 均为45秒(扣除打开吹扫阀的行程时间4秒左右，实际吹扫时间约为40秒左右)。

在DCS操作画面，运行人员投入各台磨煤机一次风量自动吹扫功能后，根据选择的煤质工况，装置立刻有序地进行本台磨煤机的三套一次风量取样管路自动吹扫，每隔T51小时就会自动周期性自动吹扫，自动吹扫控制参数见表1。

表1自动吹扫控制参数

虽然本实用新型已以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，包括DCS控制系统，其特征在于：还包括三套一次风量吹扫取样管路和一根压缩空气管路；每套一次风量吹扫取样管路均包括一次风量差压变送器、标准差压节流孔板、正压侧电磁阀、正压侧压缩空气吹扫阀、正压侧三通接头、正压侧取样管、负压侧电磁阀、负压侧压缩空气吹扫阀、负压侧三通接头和负压侧取样管；所述标准差压节流孔板固定在磨煤机一次风量管道上；

所述正压侧取样管的一端连接在标准差压节流孔板的正压侧，正压侧取样管的另一端与正压侧三通接头的第一端口连接，所述正压侧三通接头的第二端口与正压侧电磁阀连接，所述正压侧电磁阀与一次风量差压变送器连接；所述正压侧三通接头的第三端口通过正压侧吹扫管路与压缩空气管路连接，所述正压侧压缩空气吹扫阀安装在正压侧吹扫管路上；

所述负压侧取样管的一端连接在标准差压节流孔板的负压侧，负压侧取样管的另一端与负压侧三通接头的第一端口连接，所述负压侧三通接头的第二端口与负压侧电磁阀连接，所述负压侧电磁阀与一次风量差压变送器连接；所述负压侧三通接头的第三端口通过负压侧吹扫管路与压缩空气管路连接，所述负压侧压缩空气吹扫阀安装在负压侧吹扫管路上；

三套一次风量吹扫取样管路中的所有电磁阀、吹扫阀以及一次风量差压变送器均与DCS控制系统通信连接；DCS控制系统控制三套一次风量吹扫取样管路进行吹扫工作。

2.根据权利要求1所述的褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，其特征在于：所述正压侧电磁阀和负压侧电磁阀均为带电关的隔离阀；所述正压侧压缩空气吹扫阀和负压侧压缩空气吹扫阀均为带电开的吹扫阀。

3.根据权利要求1所述的褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，其特征在于：所述标准差压节流孔板通过焊接固定在磨煤机一次风量管道上。

4.根据权利要求1所述的褐煤掺烧磨煤机一次风量防堵测量装置，其特征在于：所述压缩空气管路上设置有空气过滤器。

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