NI助力節能減排,開(kāi)發(fā)火電廠(chǎng)燃燒狀態(tài)監控系統
背景
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/135660.htm許多的發(fā)電廠(chǎng)運營(yíng)商都經(jīng)歷過(guò)由于汽輪機頻率不穩所造成的損壞。為滿(mǎn)足當前嚴格的排放標準所設計的Dry Low NOx(DLN)燃燒室,必須工作在一個(gè)很低的燃料-空氣比下。由于燃料-空氣比非常接近可燃性下限,使得DLN燃燒室容易出現動(dòng)態(tài)的壓力振蕩,從而導致組件接口的加速磨損,或者是硬件的直接損壞;預混合區域的火焰回火則會(huì )導致燃料噴嘴或其它燃燒室硬件的熔化;又或者熄火造成蒸汽渦輪機跳閘脫線(xiàn)。為了在符合排放標準的前提下保護好長(cháng)期工作組件,保證工作的完整性,DLN系統需要進(jìn)行定期的調試維護?! ?/p>

CMS-1000系統
為了避免渦輪機中重要組件的加速磨損和機械損壞,我們使用NI硬件和LabVIEW 軟件開(kāi)發(fā)了一臺燃燒狀態(tài)監控系統,使得對渦輪機的調試相對容易。這臺CMS-1000燃燒狀態(tài)監控系統結構緊湊,能夠監控蒸汽渦輪機中每一個(gè)燃燒室的壓力。針對不同型號的蒸汽渦輪機,我們最多可以監控多達18個(gè)燃燒室中的動(dòng)態(tài)壓力。渦輪機的兩側各有一個(gè)監控箱,每一個(gè)監控箱接收一半的信號輸入,傳感器電纜從每一個(gè)燃燒室中接出再連接到任何一個(gè)監控箱中的動(dòng)態(tài)壓力傳感器上?! ?/p>

除了內置的壓力傳感器,監控箱中還裝有阻尼線(xiàn)圈,作為信號補償系統,可以消除傳感信號線(xiàn)上的衰減。另外,監控箱中安裝有NI 9234 動(dòng)態(tài)信號采集(DSA)模塊。壓力傳感器產(chǎn)生的模擬信號輸出給每一個(gè)監控箱中的NI I/O模塊和NI cDAQ-9188機箱。通過(guò)設置NI的硬件和軟件,可以在兩個(gè)監控箱之間實(shí)現同步數據采集。采集到的動(dòng)態(tài)壓力信號經(jīng)由NI MES-3980 工業(yè)以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)傳送給位于蒸汽渦輪機本地控制室中的一臺筆記本電腦。
LabVIEW程序對18個(gè)壓力信號進(jìn)行快速傅立葉變換,得到每一個(gè)燃燒室的頻譜(壓力幅度vs.頻率)。對這些頻譜的后期處理提供了關(guān)鍵的幅度和頻率數據,幫助決策者作出渦輪機調整方案。頻譜和后期處理后的數據可以以多種圖形的形式來(lái)顯示,幫助工程師更簡(jiǎn)單、更快速地決定如何對蒸汽渦輪機的燃料和空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。多種數據記錄的格式同樣可以幫助工程師針對調整的結果編寫(xiě)文檔并生成報表。
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