DK-ZSF使用手冊_用戶使用手冊剖析

1、高精度在線測碳裝置Carbon On Li ne Measure In stallati on用戶使用手冊HARDWARE USER MANUALVersion 1.0南京達凱電力自動化設備有限公司電話：86-25-52233720地址：中國南京市雨花區(qū)閱城大道20-1傳真：86-25-52233746郵編：210012、/. 前言目錄CONTENTS二、系統(tǒng)結構 3三、系統(tǒng)原理 31. 測量原理 32. 工作過程 3四、裝置組成 41. 飛灰取樣器 42. 測量單元 53. 控制單元 64. 氣源 65. 電纜 66. 裝置標準配置 7五、裝置功能指標 7六、系統(tǒng)安裝 81. 取樣點的確定

2、82. 取樣孔的開設 83. 雨棚、法蘭及支架焊接 94. 控制單元安裝架焊接 95. 取樣單元安裝 96. 測量單元安裝 117. 控制單元安裝 128. 電纜和氣管敷設 12七、調(diào)試說明 131. 系統(tǒng)接線 132. 系統(tǒng)檢查 163. 系統(tǒng)校準 17八、維護說明 181. 安全提示和警告 182. 常規(guī)檢查維護事項 183. 維護指導 19九、故障診斷指南 23DK-ZSF飛灰含碳量在線測量裝置用戶使用手冊Versio n 1.0鍋爐飛灰含碳量是反映火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒效率的重要指 標，實時檢測飛灰含碳量將有利于指導運行正確調(diào)整風煤比，提高 鍋爐燃燒控制水平；合理控制飛灰含碳量的指標，

3、有利于降低發(fā)電 成本，提高機組運行的經(jīng)濟性。隨著我國電力發(fā)電機組不斷向大容 量、高參數(shù)發(fā)展，對鍋爐飛灰中的含碳量實現(xiàn)在線檢測，以控制和 優(yōu)化鍋爐燃燒、降低發(fā)電煤耗、提高“竟價上網(wǎng)”能力以及粉煤灰 綜合利用能力已顯得日益重要和迫切。飛灰含碳量的傳統(tǒng)測量方法是化學灼燒失重法，它是一種離線 的實驗室分析方法，這種方法雖有其精度高的特點，但因受灰樣采 集、分析時間滯后等因素影響，導致測量的結果不能及時準確地反 映當前的鍋爐燃燒的工況，對鍋爐燃燒的控制和燃燒調(diào)整的指導缺 乏實時性。而目前電廠投用的在線鍋爐飛灰含碳量監(jiān)測儀基本上都 是采用微波測量技術，但是微波測量技術對飛灰含碳量的測量受煤 種變化的影響比

4、較大，測量穩(wěn)定性和精度都不理想，較難滿足用戶 對測量精度及穩(wěn)定性的要求，而且大部分的維護量較大。我公司開發(fā)生產(chǎn)的DK-ZSF型高精度在線飛灰測碳裝置，綜合 了傳統(tǒng)高精度的實驗室化學灼燒失重法測碳技術和公司自行研制 的無動力、自抽式取樣技術，實現(xiàn)了對飛灰含碳量的高精度實時在 線智能化測量。測量數(shù)據(jù)可以在控制單元顯示屏上顯示，也可以通 過其自帶的D/A模塊輸送到電廠的DCS系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。該產(chǎn)品 結構設計合理、性能可靠，維護量少。第-26 -頁系統(tǒng)結構系統(tǒng)由二套取樣單元、二套測量單元和一套控制單元組成，如圖1所示。圖1系統(tǒng)結構圖三系統(tǒng)原理1. 測量原理采用失重法測量技術，當含有未燃盡碳的灰樣在特

5、定的高溫下經(jīng)灼燒后，由于灰樣中殘留的碳被燃盡后使灰樣的質(zhì)量出現(xiàn)損失，利用灰樣的燒失量作為計算依據(jù)，計算出灰樣中的含碳量。2. 工作過程系統(tǒng)采用無外加動力、自抽式取樣單元，自動地將煙道中的灰樣通過測量單元中的收灰組件收集到坩堝中。 再由測量單元內(nèi)部的執(zhí)行 機構將裝有灰樣的坩堝送入灼燒裝置進行高溫灼燒， 灼燒結束后由系 統(tǒng)對收灰前、收灰后及灼燒后所稱得的重量信號進行計算，獲得飛灰 的含碳量并在控制單元的顯示屏上進行顯示。 灼燒后的灰樣通過系統(tǒng) 的排灰裝置排放回煙道中去，然后進行下一次飛灰的取樣和含碳量測 量的流程四裝置組成1.取樣單元飛灰取樣單元由取樣管、引射管、調(diào)節(jié)噴嘴、旋流集塵器等部件 組成。

6、飛灰取樣單元采用了獨特的耐磨設計和防堵灰設計，能保證裝置長期可靠的進行自動采樣。2.測量單元測量單元由收灰組件、排灰組件、灼燒組件、執(zhí)行機構、稱重組 件等部件組成。測量單元的工作過程及功能由系統(tǒng)控制軟件實現(xiàn)自動 控制，如圖3所示。排灰組件收灰組件灼燒組件圖3測量單元3. 控制單元控制單元由觸摸屏一體化主機、信號接口板和電源等部件組成。該單元性能可靠、操作方便，能同時實現(xiàn)對二套測量單元的控制。4. 氣源由現(xiàn)場儀用氣源管道通過金屬硬管傳輸?shù)矫總€測量裝置附近， 同 裝置配備的金屬軟管相連接，要求氣源壓力 0.6Mpa,供氣量約為 0.03m3/分鐘，此氣源用于裝置的排灰、反吹系統(tǒng)。5. 電纜控制單元

7、到單側測量單元之間：一根15芯信號電纜ZRVVP9*23/0.5一根3芯DC直流電源電纜 ZRVV3*77/1.5一根3芯動力電源電纜 ZRVV3*77/1.5一根3芯天平信號電纜控制單元到用戶集控室之間：一根6芯信號電纜ZRVVP6*23/0.15一根3芯電源電纜ZRVV3*77/0.206. 裝置標準配置飛灰取樣單元：長1300mm2套重量：約5公斤測量單元：1040 X 730x 530m（高 X 寬 X 深）2臺重量：約100公斤控制單元：710X 500x 320mm（高X 寬 X深）1臺重量：約15公斤五裝置功能指標1 ）測量范圍（含碳量）：030%2 ）測量誤差：士 0.5 %3

8、 ）測量周期：1525分鐘4 ）歷史數(shù)據(jù)：保留時間1年5）電源功耗：220VAC ，平均0.5kW,最大3.5 kW6 ）工作氣源：儀用空氣0.6Mpa，耗氣量約為0.03m3/分鐘7 ）信號輸出：模擬量2路隔離的420mA含碳量信號，分別代表 A B側實時含碳量，信號最大負載500Q o8 ）環(huán)境溫度：控制單元10C50C測量單元10C55C六系統(tǒng)安裝系統(tǒng)設備的安裝可以在鍋爐運行期間實施；飛灰取樣單元安裝孔的開孔、測量單元及控制單元安裝架的焊接應在停爐后進行。裝置的所有安裝操作應符合電廠的有關安全生產(chǎn)規(guī)范的要求。1. 取樣點的確定取樣點選取在空氣預熱器出口到除塵器入口之間的煙道上，具體安裝位

9、置的選擇一般應滿足下面條件： 煙氣溫度小于200C; 在水平煙道的直管段外側壁，同時距煙道底部 1/3煙道高度處；或在垂直煙道的直管段側壁，同時距煙道后壁 1/3煙道厚度處； 煙道內(nèi)沒有影響正常取樣的障礙物；煙氣流速和灰塵顆粒具有代表性的部位； 煙道外具有安裝測量裝置和正常使用操作的空間。2 取樣孔的開設根據(jù)確定好的取樣點位置，停爐后拆除此處煙道保溫層，在煙道 壁上割開一個142mm（寬）X232m（高）長方形孔，以便焊接矩形法. o3 雨棚、法蘭及支架的焊接按圖5將雨棚到測量單元安裝支架之間的煙道保溫層拆除，然后分別焊接雨棚、矩形法蘭、測量單元安裝支架、加長角鐵、支撐角鐵 和調(diào)壓閥安裝板（其

10、中加長角鐵和調(diào)壓閥安裝板焊接位置視現(xiàn)場實際 情況確定）。焊接時要保證：雨棚下沿到矩形法蘭頂部的距離為 130mm矩形法蘭安裝面與地面垂直；矩形法蘭安裝面到煙道壁 的距離為350mm測量單元安裝支架到矩形法蘭的距離由焊接輔助 連接板保證。如果暫不安裝取樣單元，應該用廠家提供的法蘭蓋板將矩形法蘭 上的方孔蓋住，用螺絲擰緊，以保證在鍋爐運行時煙道的密封。4 控制單元安裝架的焊接控制單元安裝架可以根據(jù)現(xiàn)場的實際條件焊接在 2個測量單元 之間的中間位置，或靠近某個測量單元的現(xiàn)場鋼立柱上， 焊接時要保 證安裝架頂邊到現(xiàn)場走道或平臺面的高度為 1.8米左右。5 取樣單元的安裝5.1調(diào)整取樣管根據(jù)取樣單元所安

11、裝的煙道位置不同，需要對取樣管進行調(diào) 整，以保證取樣管的進氣嘴方向正對煙氣流的方向。調(diào)整方法： 將螺母（1）旋松，將長螺母旋松，將取樣管向前拉出，直到取 樣管圓法蘭上的圓柱銷脫離安裝板，根據(jù)安裝位置咽氣的流向旋 轉取樣管，使取樣管的進氣嘴方向正對煙氣流的方向，然后將取樣 管圓法蘭上的圓柱銷插入安裝板上相對應的定位空內(nèi)，鎖緊長螺 母，最后鎖緊螺母（1）。取樣管調(diào)整結構見圖5取樣管圓法蘭長螺母圖5取樣管調(diào)整結構圖5.2 取樣單元安裝在矩形法蘭和取樣單元安裝板之間墊一密封墊板，用螺栓將取樣單元固定在矩形法蘭上，然后在安裝板上裝上防護罩（防護罩可以在測量單元安裝后再裝）。見圖6矩形法蘭安裝螺栓防護罩圖

12、6取樣單元安裝6. 測量單元的安裝安裝方法：將測量單元放置在安裝架上，并在測量單元頂部放置一水平儀（隨設備提供）；通過測量單元底部4個螺栓頂桿的升降調(diào)節(jié)，并結合測量單元在水平方向的平穩(wěn)移動，使測量單元頂部的進灰口與取樣單元旋流集塵器下灰口同心，同時過渡接管組件恰好能將取樣單元旋流集塵器下灰口和測量單元頂部的進灰口連接起 來；微調(diào)測量單元底部的4個頂桿螺栓，同時觀察測量單元頂部 的水平儀，使測量單元頂部面處于水平狀態(tài)；鎖緊測量單元頂部 與取樣單元旋流集塵器之間過渡接管組件的螺帽；鎖緊測量單元 底部的4個頂桿螺栓的并緊螺帽；鎖緊測量單元底部兩端的 4個拉桿螺栓的并緊螺帽在測量單元安裝完成后，恢復煙

13、道壁上的保溫層和防護鐵皮7. 控制單元的安裝安裝方法：利用控制單元背面的4個掛耳，用4個螺栓將控制單 元固定在安裝支架上。該控制單元已進行嚴格的防雨設計， 原則上不 需要再加裝防雨棚。如用戶需要，可有用戶自行制作并安裝?？刂茊?元安裝形式。8. 電纜和氣管的敷設每個測量單元和控制單元之間各由多根電纜聯(lián)接； 控制單元和用 戶集控室之間由一根4芯信號電纜和一根3芯電源電纜聯(lián)接，如果可 能，控制單元的電源可由現(xiàn)場就近供給。壓縮空氣氣源從就近母管用硬管接到每側煙道測量單元的附近。電廠提供給裝置的投油干結點信號是用來保護裝置避免受到油污的沾染，影響取樣和測量。控制單元提供給電廠2路（A、B側）420mA

14、的實時含碳量信號。電廠提供控制單元的信號和控制單元提供給電廠的信號接口都 在控制單元內(nèi)的接線端子排上。七調(diào)試說明1.系統(tǒng)接線1.1 電廠集控室到控制單元之間的連接：由 1根6芯信號電纜和1 根3芯動力電纜連接。信號電纜規(guī)格為：ZRVVP6*23/0.15;動力電纜 規(guī)格為：ZRVV3*77/0.20。1.2 控制單元到測量單元之間的連接：控制單元到每一側的測量單 元之間由1根15芯信號電纜、1根3芯動力電纜連接等。15芯信號 電纜規(guī)格為：ZRVVP6*23/0.15; 3芯動力電纜規(guī)格為：ZRVV3*77/0.20。1.3 電廠投油接點的連接投油接點是裝置的取樣保護信號，當電廠鍋爐在投入數(shù)支油

15、槍助燃時，提供給裝置一路無源干結點信號，投油期間含碳量數(shù)值保持不變。信號連接到控制單元的D/A模塊，見圖10中TY1、TY2接線編號。1.4 含碳量模擬信號輸出的連接在標準配置下，裝置含碳量實時信號提供兩路獨立的420mA輸出，4mA對應含碳量為 0, 20mA對應含碳量為 30。A側含 碳量輸出接線編號為RATEA和 RATEA-; B側含碳量輸出接線編號為RATEB和 RATEBp （見圖10中接線編號）1.5 取樣單元加熱套的連接加熱套采用交流 220V供電，其功率約為 100W加熱套的兩根電源引線分別連接到測量單元端子排的ACL和ACN上。（見圖10中接線編號）+ 12/vti-r H

16、MUSy PM,lsiiiiiiiinlHNUiniiiiiiiiiiiiiiU山II川川川屮訓呱j出聊翩I*tH工尊 !|iu：卑1Ii1f2 Trakzt ruffl mlllllllllllllTTlIIIUIIIlFlIlTn 冊卅鬧X4DKFHNS*益器凳蠶器善黑“殳盅 is一鎖幕a丨5 0asf去學1*1*一宦劭蠱芝圖10接線圖2. 系統(tǒng)檢查2.1 裝置接地是否良好2.2 機箱安裝是否到位2.3 打開并調(diào)整減壓閥氣源壓力2.4 裝置加電預熱60分鐘，然后啟動設備開始運行2.5 檢查收、排灰情況是否正常2.6 檢查顯示界面含碳量曲線是否正常3. 系統(tǒng)測量值驗證系統(tǒng)測量值驗證有2種方法

17、可供選擇，具體選擇哪種驗證方法，需要根據(jù)不同鍋爐運行的特性來選擇。該工作由本公司的專業(yè)工程技術人員在現(xiàn)場進行設備調(diào)試時負責完成。3.1 驗證方法一當設備正常運行 3小時以上，并且鍋爐負荷處于穩(wěn)定運行時，利用設備的手動收灰功能，在A、B兩側分別各收取 4個連續(xù)的灰樣并作好時間和編號紀錄，然后送化驗室進行化驗。如果各相 鄰灰樣之間的含碳量值偏差小于0.8，則用這4個灰樣的平均值與設備最后一個測量值進行比對，比對的偏差值要滿足性能指標要求。如果在負荷穩(wěn)定運行的情況下，4個灰樣之間的化驗值偏差無法滿足小于0.8的要求，則不能采用該方法進行驗證，需要采用方法二進行驗證。3.2驗證方法二當設備正常運行 3

18、小時以上，利用設備的手動收灰功能進行反復收灰，當收取 5克以上的灰樣后（約需 3-4次收灰才能達到 這一重量），將灰樣攪拌均勻，然后分 3克給化驗室進行化驗， 剩下的2克灰樣用設備的單步測量程序進行測量，將測量值與化驗值進行比對，偏差值應滿足性能指標要求。（注：該方法只有在4個灰樣偏差較大的情況下才采用）每次結束收灰流程后，都必須將開關撥到向下位置。 （注：1個 收灰袋只能裝1個灰樣，并記下該灰樣的收灰時間和順序編號）。結 束收灰操作后。4.1.4將灰樣送廠化驗室進行含碳量化驗。4. 1.5將A、B兩側的4個化驗值的平均值分別與測碳裝置在收取灰 樣前的最后1個含碳量測量值進行對比，計算二者之間

19、的偏差絕對 值，該偏差絕對值應w 0.5。4.1.6當4個連續(xù)灰樣中各相鄰灰樣的化驗值偏差超過 0.8時，說明在 灰樣收取的那段時間內(nèi)鍋爐的實際運行狀態(tài)不穩(wěn)定， 要重新在鍋爐實 際運行狀態(tài)穩(wěn)定的時候收取4個連續(xù)灰樣進行化驗，再與重新收取灰 樣前設備的最后1個含碳量測量值進行對比。八維護說明1. 安全提示和警告1. 1在任何維護或維修之前，必須嚴格遵守操作規(guī)程。1. 2 只有專業(yè)人員才能安裝、操作、檢修和維護該設備，專業(yè)人員指“熟悉設備結構、操作以及危險的人”。1. 3不要帶電連接或斷開任何表計、電纜和印制線路板。1. 4在箱內(nèi)靠近或接觸元器件時要消除靜電 （ESD）。印制線路板上 有許多元件對

20、靜電很敏感。接觸或維護對靜電敏感元器件的工 作只能由閱讀并理解專門靜電技術的專業(yè)人員完成1. 5不要將易燃材料放在機箱里面、上面或附近，包括設備圖和用 戶手冊。1. 6接觸或測量箱內(nèi)元件時必須十分小心，千萬注意防止表棒引起 短路。1. 7現(xiàn)場維護時，應注意防止接觸取樣器和測量箱內(nèi)加熱部件燙傷和觸電。2. 常規(guī)檢查維護事項裝置應安排專人定期進行維護，主要檢查事項如下：2. 1測量箱內(nèi)溫控器顯示是否正常。2. 2測量箱內(nèi)是否有嚴重的積灰。2. 3測量箱內(nèi)坩堝是否有缺損及數(shù)量是否對。2. 4飛灰取樣器噴射嘴是否有堵塞。2. 5控制單元顯示屏是否顯示正常。2. 6壓縮空氣調(diào)壓閥上表顯壓力是否正常。如果

21、遇到無法自行解決的問題，應及時和廠方技術人員取得聯(lián) 系，避免事故進一步擴大3. 維護指導3. 1取樣器的維護排灰管是飛灰取樣器的重要部件，當裝置工作一段時間后，在 取樣器的調(diào)節(jié)噴嘴和彎管內(nèi)壁上會沾結一些灰塵和結焦，如果長期不 進行清理，會造成氣路變細，甚至堵死，從而使取樣器不能收集灰樣。 如圖13所示，調(diào)節(jié)噴嘴通過鎖箍裝在彎管上，彎管通過螺母和壓圈 安裝在旋流集塵器上。維護時用扳手將螺母旋下，將調(diào)節(jié)噴嘴和彎管 從旋流集塵器帽上取下，用金屬器械捅去管內(nèi)的沾結物。拆卸時的幾點注意事項：a）不要將壓圈掉落，否則彎管固定不緊。b）由于旋流集塵器表面溫度較高，維護時要注意帶手套工作， 以防燙傷。C）安裝

22、完畢時要調(diào)整調(diào)節(jié)噴嘴，使之位于引射管軸線的位置上鎖箍彎管圖13取樣噴嘴、彎管示意圖3. 2坩堝的更換3. 3坩堝是灰樣的收集容器，坩堝口邊緣如有缺口灰影響正常的收 灰工作。要更換坩堝時，先按軟件控制界面上的“ 復位”按鈕，停止 當前所有操作。再按軟件控制界面上的“手動”按鈕，使測量單元內(nèi) 的手動操作開關處于有效狀態(tài)。將測量單元門內(nèi)側操作箱上的“工位 切換”撥動開關撥到向上位置，轉盤會自動順時針旋轉，旋轉到最外 側位置時向下?lián)軇娱_關。采用該方法就可以將需要更換的坩堝轉到外 側位置進行坩堝的更換工作。坩堝處理完后先按軟件界面上的“手/ 自動”切換按鈕，恢復設備進入正常運行狀態(tài)。3. 4光電開關的維

23、護每個測量單元內(nèi)有4個光電開關。其中2個是檢測轉盤位置的， 另2個是檢測頂桿升降位置的。這里講的光電開關的維護是指檢測轉 盤位置的那2個光電開關。當光電開關槽內(nèi)表面的積灰影響正常測量 時，請打開上部的蓋板，用干凈的布輕輕的將積灰檫干凈即可。3. 5排灰嘴的維護排灰嘴內(nèi)孔和外圈鋼絲刷在長期運行后可能會出現(xiàn)堵灰和螺旋 變形的情況。如出現(xiàn)上述現(xiàn)象，可先按軟件控制界面上的“ 復位”按 鈕，再按軟件控制界面上的“手動”按鈕，使測量單元內(nèi)的手動操作 開關處于有效狀態(tài)。打開測量箱門，然后用鐵絲清除排灰嘴內(nèi)孔的堵 灰；用小一字螺絲刀理順外圈的鋼絲刷，使鋼絲都一致向下。3. 6升降機構的維護升降機構中的運動配合

24、部件有1根升降螺桿、1根轉盤下降稱重 時的拉桿和3根升降導柱，在這些部件的滑動配合表面上需要涂潤滑 脂（黃油）。當潤滑脂干澀或太臟時，要將原潤滑脂清除掉，再涂上 新的潤滑脂。具體操作步驟為：先按軟件控制界面上的“復位”按鈕， 再按軟件控制界面上的“手動”按鈕，使測量單元內(nèi)的手動操作開關 處于有效狀態(tài)。打開測量單元門，拆掉升降部件的前封板，對潤滑脂進行清除和更換工作。更換后恢復封板，然后先按軟件界面上的“手/自動”切換按鈕，此時設備進入正常運行狀態(tài)。3. 7收灰管漏灰的維護收灰管下端接有防堵灰的氣管，該氣管與防堵電磁閥相連處有1個可調(diào)限流器，如果出現(xiàn)漏灰現(xiàn)象，可適當調(diào)大或調(diào)小限流量，以不 出現(xiàn)漏

25、灰為準。九故障診斷指南設備的故障有兩類，一類是系統(tǒng)本身能檢測到的故障， 該類故障 出現(xiàn)時在軟件界面的報警欄內(nèi)會出現(xiàn)相應的報警提示； 另一類是系統(tǒng) 本身不能檢測到的故障。1 系統(tǒng)能復位檢測到的故障及診斷排除流程1. 1提示內(nèi)容：“移動到稱重位置超時錯誤”、“移動到工位切換位 置超時錯誤”、“移動到反吹位置超時錯誤”、“移動到稱重位置超時錯 誤”、“移動到留灰、灼燒位置超時錯誤”診斷排除方法：1) 觀察升降過程中是否有東西卡住， 如果有東西卡住，則進行對 應的清除或調(diào)整；2) 檢查升降電機工作是否正常，如果不正常，則需要更換電機；3) 檢查升降板是否能升降到設定的位置， 如不能升降到位，則需 要更換對應的電阻和電容；4) 檢查升降板上的光電開關工作是否正常， 如果不正常，則需要 更換光電開關；1. 2提示內(nèi)容：“水平旋轉超時操作”診斷排除方法：1) 檢查驅動轉盤旋轉的旋轉電機工作是否正常， 如果不正常，則 需要更換旋轉電機；2) 檢查旋轉電機軸上小齒輪的縮緊螺釘是否松動， 如果松動，則 需要將螺釘重新縮緊；3)