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懒惰是很奇怪的东西,它使你以为那是安逸,是休息,是福气;但实际上它所给你的是无聊,是倦怠,是消沉;它剥夺你对前途的希望,割断你和别人之间的友情,使你心胸日渐狭窄,对人生也越来越怀疑。
—罗兰
第一篇、常用热工仪表的原理和校验 ........................................................................................... 2
一、温度测量 ........................................................................................................................... 2
1、热电偶 ......................................................................................................................... 2 2、热电阻 ....................................................................................................................... 3 3、双金属温度计 ............................................................................................................. 4 二、压力及差压测量 ............................................................................................................... 4
1、弹簧管压力表 ............................................................................................................. 4 2、压力(差压)变送器 ................................................................................................. 4 三、流量测量 ........................................................................................................................... 5 四、水位测量 ........................................................................................................................... 6 第二篇、化学及分析仪表简介 ....................................................................................................... 7
一、氧化锆氧量计 ................................................................................................................... 7 二、飞灰含炭量在线检测装置 ............................................................................................... 8 三、电导率仪 ........................................................................................................................... 8 四、浊度仪(以常用的TxPro?-2 通用变送器-WP系列WP-240/242为例) ................ 8 五、硅表(以常用的9210为例) ......................................................................................... 9 六、钠表和PH计.................................................................................................................... 9 第三篇、除灰渣PLC系统调试介绍 ........................................................................................... 10
一、控制系统的调试过程: ................................................................................................. 10 二、PLC系统的硬件配置: ................................................................................................ 10 三、软件配置: ..................................................................................................................... 11 四、编写可编程控制器的应用程序步骤大概有: ............................................................. 11 五、下位机的几种编程语言: ............................................................................................. 11 六、输灰程序 ......................................................................................................................... 11 七、故障处理 ......................................................................................................................... 12 第四篇、电厂各种电动、气动阀门工作原理、功能、调试方法及调试步骤 ......................... 13 第五篇、热力系统 ......................................................................................................................... 17
第一篇、常用热工仪表的原理和校验
一、温度测量
衡量物体温度的标尺叫做温标,也就是温度的数值表示方法。国际实用温标,即热力学温度的符号为T,单位为开尔文(K)。摄氏温度和热力学温度之间的关系为: t = T — 273.15
电厂的温度是采用摄氏温度来表示。
在电厂热力生产过程中,温度是保证安全、经济发电的一个重要参数。在60万千瓦机组中,温度测量仍采用热电偶、热电阻等一次元件,安装位置相对集中的地方采用前置器(远程I/O)后再与DCS系统联接,位置分散则直接与DCS系统相连。需要现场显示温度时一般采用双金属温度计。
1、热电偶
热电偶的工作原理是基于一种金属和另一种金属之间的热电现象。当两种不同材料的金属导体A 和 B组成闭合回路,且相接的两端温度不同时,在回路中就会产生有一定方向和 大小的电势EAB(t,t0),此电势包括接触电势 和温差电势。
接触电势是两种不同的金属导体A和B接触时产生的电势。由于A和B的材料性质不同,其内部电子密度也不同,要产生电子扩散,即电子密度大的金属中的电子向电子密度小的金属内扩散,从而在金属导体A和B的接触处产生一个静电场。该电场将阻止自由电子继续扩散,在一定温度下,当电子的扩散力和电场力达到平衡时,在两种金属导体的接触处产生了电位差,称为接触电势。
温差电势是金属本身两端温度不同而产生的电势。由于温度不同,自由电子所具有的能量也就不同,温度高则能量大。能量大的自由电子要往温度低的一端移动,使温度高的一端带正电,温度低的一端带负电,于是在两端之间产生了电位差。这就是温差电势,它所建立的电场对电子的作用与温差对电子的作用相反,在一定的温差条件下达到平衡。
当两种不同性质的金属导体 A和B首尾相接组成 热电偶回路时,其热电势分布如下图所示,A与B有两个接触处,产生两个接触电势 EAB(t0)和EAB(t)。 又由于两端温度不同, 而又产生两个温差电 势EA(t,t0)和 EB(t,t0)。 若以EAB(t,t0)来表示热电偶回路的总电势,则: EAB(t,t0)=EAB(t)+EB(t,t0) -EAB(t0)-EA(t,t0) 从而表示了热电偶的热电势与温度的关系。
EAB(t0)
EA(t,t0) EB(t,t0)
A B
EAB(t)
在热电偶的校验和检修中,应注意以下几点:
? 除了进行热电势的检查外,其绝缘性能的检查也是非常重要的。主要是DCS系统
对其绝缘的要求非常高,在验评标准中,铠装热电偶的绝缘要求达到1000MΩ/m(500V),而且在安装后要搞好现场的维护工作,在以往工程都曾因为绝缘不合格而更换过热电偶。
? 在判断热电偶的好坏时,一定要检查其直流电阻值,在常温下,其m V值是不可
靠的(好坏可能都是0m V)。 ? 热电偶校准方法一般采用双极法。校准读数时,炉温对校准点温度的偏离不得超过
±10℃。
? 热电偶的检定温度点确定是根据热电偶的截面积和热电偶材料进行的,我们现在常
用的是K分度热电偶,检定温度一般为400℃、600℃、800℃共三个点。
2、热电阻
热电阻温度计是利用导体或半导体在温度变化时其本身的电阻也发生变化的特性,来测量温度的。
电厂使用的热电阻主要有铜电阻和铂电阻,而在近年的工程中,基本上都采用测温范围更广、不易氧化、动态性能更好的铂电阻。
对于热电阻的使用,理解其三线制的测量线路是非常重要的,它可以少患接线方面的错误。采用三线制接法则能较好地对线路电阻进行补偿。热电阻与电桥之间是通过铜导线连接的,当环境温度变化时,线路电阻的变化必然产生电桥输出的变化,从而引起测量误差。采用三线制接法后,热电阻的两根连接导线分别处于电桥的两个不同桥臂上。当环境温度变化引起线路电阻变化时,电桥两输出端同时升高或降低,相互抵消,桥路输出电压基本不变,从而克服了两线制接法的缺点。
在热电阻的校验和检修中,应注意以下几点:
1、热电阻的校准,只测定0 ℃和100℃ 时的电阻值R0 、R100, 并计算电阻比W100
W100 = R100 / R0
2、校验时通过热电阻的电流应不大于1mA。
3、热电阻的绝缘检查应使用100V的兆欧表进行(或根据厂家说明书进行)。铂热电 阻应不小于100MΩ。
3、双金属温度计
双金属温度计的感温件是两种热膨胀系数不同的金属薄片焊在一起构成的所谓“双金属片”。 双金属片一端固定,另一端可以自由膨胀。当感温件置于被测对象中时,由于双金属片两种金属的膨胀系数不同,受热后其自由端就会产生位移,其位移量与温度呈单值关系。将自由端的位移通过传动部件带动指针偏转,就可以指示出被测温度值。
二、压力及差压测量
压力是表征热力过程中工质状态的基本参数之一。只有通过压力及温度的测量才能确定过热蒸汽所处状态。在热力设备运行时,为了保证工质状态符合设计要求,取得最佳经济效益,压力和温度一样,都是不可缺少的测量参数,如锅炉汽包饱和蒸汽压力、过热蒸汽压力、汽轮机进汽及排汽压力等都是很重要的测量参数。
在本工程中的压力(差压)测量,就地显示一般采用弹簧管压力表,需要远传的则使用压力(差压)变送器。
1、弹簧管压力表
弹簧管压力表的应用十分广泛,它结构简单、坚固耐用、测量范围广。虽然它的结构简单,但是我们在校表中也不能大意,理解各部件的作用能给我们的工作带来方便。 例如游丝的作用就特别:
为了减少变差,我们希望传动系统的所有铰接处转动灵活、间隙小、磨擦小、齿轮啮合处的齿隙小。由于工艺上不能做得很理想,而且间隙太小也容易犯卡,所以要有一定的间隙。为了消除由此引起的变差,在中心齿轮上固定一盘游丝,利用它产生的反作用力矩,使齿轮保持单向齿廓紧密接触,以消除中心齿轮和扇形齿的啮合间隙,各传动轴孔和连杆结合处等间隙所引起的示值不稳定状态。
压力表的校验主要包括仪表基本误差和回程误差校验,校准点一般不少于5 点,其中包括零点和满度点,仪表的基本误差不应超过仪表的允许误差,仪表的回程误差,不应超过允许误差的绝对值。
在选用压力表时,应使被测量在压力表量程的1/2~1/3处。
2、压力(差压)变送器
现在的工程所采用的变送器与以往的DDZ-Ⅱ、DDZ-Ⅲ型变送器有了很大的变化,一般都采用智能型变送器,不仅在敏感元件上不同,更重要的是采用了微处理器,由微处理器控
制变送器的运行,同时,微处理器还进行敏感元件线性化计算、量程调整、工程单位改变、阻尼调整、输出形式选择、敏感元件微调、变送器诊断和数字通信。
虽然变送器的调整非常方便,但是每种型号的变送器都只有一定的可调整范围,了解其调整的范围使我们调整量程和更换变送器时是否可行更加明确。 二线制智能型变送器的绝缘检查只需用万用表进行,不得用其他高电压等级的设备对其进行绝缘检查,以免损坏变送器的内部电路。
各种压力单位之间的转换关系,如PSI与KPA、MPA与公斤力等。
三、流量测量
在火电厂的热力生产过程中,要连续监视水、汽、和油等的流量或总量。监视的目的有:为了进行经济核算需测量锅炉原煤消耗量和汽轮机蒸汽消耗量;锅炉汽包的水位调节,应以给水流量和蒸汽流量的平衡为依据;检测锅炉每小时的蒸发量及给水泵在额定压力下的给水流量,能判断该设备是否在最经济和安全的状况下运行等。 实际中的流量测量大多是利用差压式流量计,根据流体流经节流装置时,会在节流装置的前后产生差压,通过测量差压值来得到流量值的。充满管道的流体流经管道内的节流装置,流束将在节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,于是在节流件前后产生了静压力差。流体流量愈大,在节流件前后产生的差压也就愈大,所以可通过测量差压来衡量流体渡过节流装置时流量大小,这种测量方法是以能量守恒定律和流动连续性方程为基础的。常用的节流装置有孔板和喷嘴,测量差压大多用差压变送器,差压和流量的对应关系为(额定工况下): G = K√ΔP 其中,G为瞬时流量,ΔP为差压,K为一常数。 而累计流量是瞬时流量对时间的积分量: Q =
∫G dt
其中,G为瞬时流量,Q为累计流量,T为累积时间。
在某工程中,电厂曾提出过燃油的进油量、回油量与耗油量不符的缺陷,原来是DCS系统提供的这三个参数
耗油量 ≠ 进油量 — 回油量
其中的误差,虽然很小,但总让人困惑,而且到底哪个更准确呢?
通过了解,这三个参数都是由瞬时进油量和瞬时回油量计算出来的,即: Q进 = ∫G进 dt Q回 = ∫G回 dt
Q耗 = ∫(G进-G回)dt
了解了DCS系统的计算方法,也就找到了误差的原因,从数学上来说,(∫G进 dt)
-(∫G回 dt)和∫(G进-G回)dt肯定是相等的,现在误差存在的原因主要还是DCS系统在数据采集和积分过程中的量化误差造成的。正是因为在数据采集和积分过程存在误差,所以我们可以通过先将两变量相减再计算的方法来得到更加真实的数据,所以用∫(G进-G回)计算出来的耗油量更接近真实值。