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基于多重验证的灰斗料位连续监控系统

作者： 设备医生官方号 时间：2023-07-17浏览：100
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近年来，发生了多起燃煤电厂除尘器灰斗垮塌事故，造成了设备和人员的重大损失。通过对坍塌事故的分析，除了灰斗机械结构存在的安全隐患外，作为灰斗安全监控重要手段的灰斗料位计监控系统均存在着安全缺陷，在预防事故的发生和演变过程中，灰斗料位计没有起到有效的监视和预警作用。 国家能源局、华能集团都出台了相关指导文件，明确要求对灰斗料位计的准确性进行关注与整改。 （一）料位计是除尘器与输灰系统的重要显示、控制部分，对于除尘器的安全运行和输灰系统的高效输灰具有重要作用。现有常规的灰斗料位监控系统无法安全满足灰斗安全运行、输灰高效运营的要求。 （二）电厂目前普遍使用的灰斗料位计分为开关量料位计与连续料位计两种。基于不同的测量原理，均存在原理性的优缺点和应用场景要求。 任何料位测量仪表（测量原理）均具有优缺点，而如何实现料位的实时连续测量以及如何验证测量的准确性，对于运行人员和设备维护人员就显的非常重要，这也是料位计为灰斗安全运行提供保障的基础。因此，在灰斗料位监测系统中实现全量程的实时连续准确测量和料位自动验证，就非常具有实际意义。 华能(浙江）能源开发有限公司长兴分公司在原有灰斗一体化开关量无源核子料位计的基础上，进行改造升级。将灰斗料位监测系统升级为一托二结构的多探头无源核子料位计，实现除尘器灰斗1、2电场的全量程连续测量。同时为保证灰斗料位测量的准确性，在每台机组除尘器一电场灰斗下仓泵上配置了1套料种识别与修正仪，实现多煤种变化工况下对料位的自动修正；在灰斗3.5米处安装静动双模料位计，实现料位测量准确性的自动验证。从而构建了具有多重自动验证功能的灰斗料位连续监控系统。 基于无源核子测量技术的具有自动料位验证功能的灰斗料位监测系统，应该由灰斗灰量的辐射测量、料种识别与修正、料位准确性验证三个技术环节流程构成而成。 采用多探头无源核子料位计测量灰斗灰料的辐射值，实现对于整个灰斗0-6米的全量程连续料位测量。每台锅炉配置料种修正仪和验证料位计，料种修正仪实时获取料种数据，生成料种修正数据，供无源核子料位计进行料种变化修正，保证料位测量的准确；验证料位计定期对料位测量值进行验证，用于生成料位偏差数据，实现对料位测量数据准确性的自动验证。 料位监测系统数据采集器通过LC通讯卡与DCS系统实现数据传输，在DCS系统完成监视画面的组态、灰斗料位的显示、输灰程控的优化。 项目主要创新亮点： （一）使用料种自动识别与修正仪，实现料种的实时修正。 （二）在灰斗明确高度上安装验证料位计，实现偏差料位的实时显示。 （三）首次在除尘器灰斗上安装静动双模料位计作为验证料位计，保障验证料位计的高度准确性与长机械寿命。 华能(浙江）能源开发有限公司长兴分公司于2022年5月开始该项目的策划，2022年11月完成项目建设投入使用。运行期间灰斗连续料位、料种识别修正与料位验证等一直正常运行，通过机组的启停以及人为的积灰、放灰实验，均证明具有料位验证功能的灰斗连续料位监测系统可以较为精准地实现灰斗料位的连续测量，不仅有力地保障除灰系统的安全运行，也为输灰程控的控制优化提供了基础。
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