制粉系統(tǒng)是煤粉鍋爐燃燒系統(tǒng)的一個重要輔助系統(tǒng),是鍋爐的重要組成部分,設(shè)備結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)比較復(fù)雜,其工作狀況直接影響著鍋爐的安全運(yùn)行。在“鍋爐設(shè)備及運(yùn)行”課程教學(xué)中,該部分內(nèi)容是一個重點,也是學(xué)習(xí)的難點。煤粉制備這部分內(nèi)容,除需要完成煤粉的性質(zhì)及煤的可磨性的課堂教學(xué)外,重點是要完成磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備的教學(xué)任務(wù)。在教學(xué)過程中,應(yīng)著重讓學(xué)生了解系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能及運(yùn)行特點。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是采用PPT和掛圖形式對原理進(jìn)行講解,由于圖形的靜態(tài)性,使得學(xué)生對原理和結(jié)構(gòu)的理解產(chǎn)生困難。為了解決這一問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對問題的理解力,我們采用了虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行鍋爐制粉系統(tǒng)運(yùn)行的模擬與仿真,使學(xué)生對鍋爐制粉系統(tǒng)有了直觀形象的認(rèn)識和了解,富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
一、虛擬儀器技術(shù)簡介
“虛擬儀器(Virtual Instrument)”的概念是美國國家儀器公司(National Instrument,簡稱NI)于20世紀(jì)70年代中期提出的。NI公司提出的“軟件就是儀器(The software is theinstrument)"最本質(zhì)地刻畫了虛擬儀器的特征,它更多地強(qiáng)調(diào)丁軟件在儀器設(shè)計中的作用,進(jìn)而實現(xiàn)“把實驗窒拎著走”。所謂虛擬儀器,就是在通用計算機(jī)平臺上,用戶根據(jù)自己的需求定義和設(shè)計儀器的測試功能,其實質(zhì)是以計算機(jī)作為儀器的硬件支撐,充分利用計算機(jī)獨有的運(yùn)算、存儲、調(diào)用、顯示及文件管理等智能功能,把傳統(tǒng)儀器的專業(yè)化功能軟件化,使之與計算機(jī)結(jié)合起來融為一體,這樣便構(gòu)成了一臺從外觀到功能都完全與傳統(tǒng)儀器相同,同時又充分享用了計算機(jī)智能資源的全新的儀器系統(tǒng)。與傳統(tǒng)儀器相比,虛擬儀器在智能化程度、處理能力、性能價格比、可操作性等方面都具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。傳統(tǒng)儀器通常由信號的采集、信號的分析、信號的輸出三部分組成。虛擬儀器同樣可以劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、顯示結(jié)果三大功能模塊。LabVIEW是NI公司開發(fā)的虛擬儀器開發(fā)平臺,它提供了圖形化的編程語言,這種程序包括三個主要部分:前面板、框圖程序、圖標(biāo)/接線端口。前面板是LabVIEW程序的交互式圖形化用戶界面,用于設(shè)置用戶輸入和顯示程序輸出(其中,用于讓用戶輸入數(shù)據(jù)到程序中的控件稱為“控制量”;用于顯示程序輸出的控件稱為“指示量”),目的是仿真真實儀器的前面板?驁D程序則是利用圖形語言對前面板上的控制量和指示量進(jìn)行控制。
二、鍋爐制粉系統(tǒng)基本組成及工作原理
1.制粉系統(tǒng)的基本組成
鍋爐制粉系統(tǒng)由以下6大部分構(gòu)成。
(1)磨煤機(jī):磨煤機(jī)是制粉系統(tǒng)中的主要設(shè)備,它通過撞擊、擠壓、研磨三種方式來完成磨煤工作。
(2)粗分離:粗分離器的任務(wù)是調(diào)節(jié)煤粉細(xì)度,并利用重力、慣性力和離心力作用將不合格的粗粉分離出來,運(yùn)行中通過調(diào)整折向擋板角度來改變煤粉細(xì)度。
(3)細(xì)分離:細(xì)分離的作用是將煤粉從氣粉混合物中分離并儲存到煤粉倉中。其工作原理是氣粉混合物切向引入分離器筒體上部,在分離器內(nèi)繞內(nèi)筒自上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,煤粉在離心力作用下被甩向四壁落下,氣流折轉(zhuǎn)向上進(jìn)入內(nèi)筒借慣性力再次分離出煤粉,氣流從內(nèi)筒上部引出,煤粉則從筒底進(jìn)入煤粉倉。
(4)給煤機(jī):采用刮板式,煤在自身的內(nèi)摩擦力和刮板鏈條拖動力的作用下,于箱體內(nèi)沿著刮板鏈條的運(yùn)動方向形成連續(xù)的煤層流不斷從進(jìn)煤口流入,實現(xiàn)連續(xù)均勻定量的輸送任務(wù),通過調(diào)整煤層的厚度和改變電磁調(diào)速異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整給煤量,以滿足對給煤量的需求。
(5)煤粉倉:是存儲煤粉的設(shè)備,是制粉系統(tǒng)和鍋爐燃燒系統(tǒng)連接的紐帶,是保證磨煤機(jī)適應(yīng)負(fù)荷需要又能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要設(shè)備。
(6)原煤倉:是儲備原煤的設(shè)備,它保證給煤機(jī)正常供給磨煤機(jī)的用煤,是制粉系統(tǒng)的起點。
2.工作原理
原煤經(jīng)原煤倉到給煤機(jī),并由給煤機(jī)控制給煤量到磨煤機(jī)將原煤磨制成煤粉,從磨煤機(jī)出來的氣粉混合物先經(jīng)粗分離分離,合格煤粉進(jìn)入細(xì)分離后.將不合格的煤粉經(jīng)回流管兩道平板式鎖氣器送回到磨煤機(jī)重新進(jìn)行磨制。細(xì)分離分離出的煤粉經(jīng)細(xì)分離下粉口草帽式鎖氣器到粉倉,細(xì)分離出來的煤粉還可以通過分配擋板到絞龍將煤粉送往臨爐。細(xì)分離出來的含有近10%煤粉的乏氣經(jīng)排粉機(jī)作為三次風(fēng)送入爐膛燃燒。排粉機(jī)出口的乏氣除作為三次風(fēng)外,還有一部分通過再循環(huán)風(fēng)門直接進(jìn)入磨煤機(jī)入口作為再循環(huán)風(fēng)。
二、仿真與教學(xué)
為了給學(xué)生講述鍋爐制粉系統(tǒng)的工作原理,我們根據(jù)B8鍋爐制粉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,運(yùn)用虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW,設(shè)計開發(fā)了一個鍋爐制粉系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測的模擬系統(tǒng),該系統(tǒng)主要有如下功能:巡檢、運(yùn)行日志查看、運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄、運(yùn)行趨勢圖顯示、報警與報警查詢、運(yùn)行指標(biāo)查看等功能。在巡檢功能仿真教學(xué)中,為了清楚了解各個結(jié)構(gòu)的組成與特性,我們進(jìn)行了如下工作。
1.監(jiān)測點的設(shè)置
巡檢的作用是在線采集顯示制粉系統(tǒng)中每個監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)。依照鍋爐制粉系統(tǒng)所需采集和監(jiān)測的數(shù)據(jù),本系統(tǒng)設(shè)置了32個監(jiān)測點,分別為甲磨混合風(fēng)溫、甲磨煤機(jī)電流、甲磨冷風(fēng)開度、甲磨熱風(fēng)開度、甲磨入口風(fēng)壓、甲磨出口風(fēng)壓、甲給煤機(jī)開度、乙磨混合風(fēng)溫、乙磨煤機(jī)電流、乙磨冷風(fēng)開度、乙磨熱風(fēng)開度、乙磨入口風(fēng)壓、乙磨出口風(fēng)壓、乙給煤機(jī)開度、左粗分離出口溫度、右粗分離出口溫度、左粗出口風(fēng)壓、右粗出口風(fēng)壓、粉倉溫度1、粉倉溫度2、粉倉溫度3、粉倉溫度4、粉倉溫度5、粉倉溫度6、排粉機(jī)甲電流、排粉機(jī)乙電流、排粉機(jī)甲入口開度、排粉機(jī)乙入口開度、排粉機(jī)甲入口風(fēng)壓、排粉機(jī)乙入口風(fēng)壓、排粉機(jī)甲出口風(fēng)壓、排粉機(jī)乙出口風(fēng)壓。
2.工作原理講述
由于我們采用了模擬系統(tǒng),該系統(tǒng)所監(jiān)測的數(shù)據(jù)是運(yùn)用Labview所提供的數(shù)據(jù)生成模塊,按照制粉系統(tǒng)實際情況隨機(jī)生成的,運(yùn)用系統(tǒng)提供的動態(tài)顯示功能和各種儀表盤,形象生動地顯示爐膛燃燒情況和排粉機(jī)電流、磨粉機(jī)電流、倉粉溫度、入口風(fēng)壓、出口風(fēng)壓、混合風(fēng)溫等實時數(shù)據(jù),使得鍋爐制粉系統(tǒng)的工作原理顯示清楚明了,在線實時,具有強(qiáng)烈的可視性和逼真感,取得了良好的教學(xué)效果。
另外,系統(tǒng)還模擬了鍋爐制粉系統(tǒng)故障報警、在線查看日志等信息,為學(xué)生提供了充足的在線信息和記錄信息;很好地模擬了鍋爐制粉系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理,使學(xué)生可以通過該系統(tǒng)的使用,對鍋爐制粉系統(tǒng)有一個比較深刻的認(rèn)識和了解,避免了學(xué)生到現(xiàn)場實地學(xué)習(xí)所帶來的不便和安全問題。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品:
1、
生物質(zhì)壁爐
2、
秸稈顆粒機(jī)
3、
木屑顆粒機(jī)