本發(fā)明有關(guān)磨煤機(jī)工作狀態(tài)的檢測(cè),具體說(shuō)有關(guān)磨煤機(jī)出口煤粉管道工作狀態(tài)的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):燃煤發(fā)電廠(chǎng)鍋爐制粉系統(tǒng)由儲(chǔ)煤倉(cāng)、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)和煤粉出口輸送管道等構(gòu)成。圖1示出該制粉系統(tǒng)的一部分:磨煤機(jī)1和煤粉出口輸送管道3。磨煤機(jī)1包括機(jī)體4,設(shè)置在機(jī)體4內(nèi)的分離器2、磨輥5、磨碗6、在機(jī)體4底側(cè)的一次進(jìn)風(fēng)口7及在上部的出口閥(未圖示);分離器2設(shè)置有落煤進(jìn)口管8;煤粉出口輸送管道3連接于機(jī)體4的上部,并與爐膛(未圖示)連接。從儲(chǔ)煤倉(cāng)落下的原煤經(jīng)給煤機(jī)稱(chēng)量控制送入磨煤機(jī)1內(nèi),通過(guò)分離器2、磨輥5和磨碗被5被碾磨成一定細(xì)度的煤粉后,同時(shí)由一次風(fēng)機(jī)通過(guò)一次進(jìn)風(fēng)口7吹入的一次風(fēng)加熱干燥,從磨煤機(jī)1上部的出口閥被吹出,經(jīng)出口煤粉輸送管道3輸送到鍋爐四周的煤粉燃燒器,并噴入爐膛燃燒。為了提高煤粉的燃燒效率,總希望將煤粉被碾磨得細(xì)些,煤粉越細(xì)則與空氣接觸的表面積就越大,就越加劇與空氣中氧氣的氧化反應(yīng),這樣會(huì)使容器內(nèi)存積的煤粉溫度升高,更易發(fā)生煤粉的自燃進(jìn)而引發(fā)爆燃。制粉系統(tǒng)爆燃事故大多是在磨煤機(jī)出口的煤粉輸送管道的水平段引發(fā),這是因?yàn)樵谒蕉喂艿纼?nèi)底部容易堆積煤粉,且水平段管道越長(zhǎng)煤粉越容易堆積,當(dāng)越來(lái)越多堆積的煤粉與足夠的氧氣接觸后其內(nèi)部溫度升高會(huì)引起自燃,隨著自燃延續(xù),煤粉的溫度繼續(xù)升高產(chǎn)生明火,繼而發(fā)生爆燃。爆燃發(fā)生后的初期,磨煤機(jī)仍在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,煤粉和一次風(fēng)還在源源不斷地輸入煤粉管道,主火勢(shì)在煤粉輸送管道內(nèi)向磨煤機(jī)方向加劇快速燃燒,將煤粉管道、甚至連磨煤機(jī)本體燒毀。為檢測(cè)煤粉自燃和爆燃,在于1998年2月18日提出的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)第CN96120951.8號(hào)(公開(kāi)號(hào)為CN1173612)中公開(kāi)了一種煤粉自燃自爆監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。在雜志《熱機(jī)技術(shù)》2000年4月第2期上刊載的名稱(chēng)為“火電廠(chǎng)正壓直吹制粉系統(tǒng)的防爆問(wèn)題分析”(作者:楊飛)的論文中介紹了有關(guān)制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)著火、爆炸的情況和防爆、防著火的措施和系統(tǒng)。在雜志《工礦自動(dòng)化》2009年3月第3期上的名稱(chēng)為“磨煤機(jī)火災(zāi)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用”(作者:鄭海明,郭鐵橋)的另一篇論文介紹了一種磨煤機(jī)火災(zāi)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,分析了制粉系統(tǒng)煤粉爆炸的原因,介紹了磨煤機(jī)火災(zāi)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的工作原理,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)測(cè)磨煤機(jī)內(nèi)部(常在磨煤機(jī)出口)的CO濃度,能夠?qū)δッ簷C(jī)火災(zāi)早期特有的CO濃度顯著升高現(xiàn)象作出快速反應(yīng),并且提前發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。但上述文獻(xiàn)中所披露的檢測(cè)方法和所采用的系統(tǒng)都存在不足:還不能完全有效、可靠、及時(shí)地檢測(cè)到煤粉輸送管道內(nèi)的自燃以避免所引起的爆燃,并避免重大事故的發(fā)生。現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的大部分磨煤機(jī)對(duì)爆燃的檢測(cè)裝置是安裝在磨煤機(jī)本體的出口段的溫度檢測(cè)報(bào)警裝置,當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到某設(shè)定值時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警和停止該制粉系統(tǒng)運(yùn)行的指令,但由于爆燃點(diǎn)與溫度檢測(cè)安裝點(diǎn)具有一定的距離,距離遠(yuǎn)則報(bào)警發(fā)出晚。電廠(chǎng)制粉系統(tǒng)發(fā)生的多起重大爆燃事故的過(guò)程記錄表明,爆燃事故多在磨煤機(jī)出口的煤粉輸送管道水平段引發(fā),目前已有的磨煤機(jī)出口的溫度檢測(cè)報(bào)警裝置在發(fā)出報(bào)警前,磨煤機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)發(fā)出報(bào)警自動(dòng)或手動(dòng)停止磨煤機(jī)時(shí),輸送管道內(nèi)的明火已沿著水平段向磨煤機(jī)方向燃燒,輕者已將煤粉管道本體燒紅,重者則燒紅的煤粉管道引發(fā)相鄰電氣設(shè)備火災(zāi)、引發(fā)更大事故和停機(jī),成為發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行的重大隱患。燃煤電廠(chǎng)鍋爐制粉系統(tǒng)中的著火和爆燃檢測(cè)設(shè)備,如上所述,目前應(yīng)用較多的有溫度檢測(cè)報(bào)警裝置(熱電偶、熱電阻和半導(dǎo)體傳感器)和一氧化碳檢測(cè)報(bào)警裝置,這兩種檢測(cè)報(bào)警裝置在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中都有各自的不足,如下所述。目前大部分鍋爐制粉系統(tǒng)采用溫度檢測(cè)方式,即在磨煤機(jī)的出口段安裝溫度檢測(cè)裝置來(lái)判斷磨煤機(jī)是否已著火狀態(tài)。雖然此種檢測(cè)方式簡(jiǎn)單,但不能在發(fā)生爆燃時(shí)點(diǎn)發(fā)出警報(bào),當(dāng)測(cè)點(diǎn)的溫度升高達(dá)到設(shè)定值發(fā)出警報(bào)時(shí),煤粉輸送管道內(nèi)或磨煤機(jī)內(nèi)部已發(fā)生一段時(shí)間的燃燒,若爆燃點(diǎn)距溫度測(cè)點(diǎn)較遠(yuǎn),則燃燒的程度已相當(dāng)嚴(yán)重,所以不具有爆燃即時(shí)檢測(cè)的功能,屬一種傳統(tǒng)的滯后檢測(cè)報(bào)警技術(shù)。一氧化碳監(jiān)側(cè)報(bào)警裝目前應(yīng)用也較多,它是基于氧化理論的一種較新技術(shù)。其原理是磨煤機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一旦發(fā)生煤粉異常累積,在其局部的溫度開(kāi)始發(fā)生明顯變化之前,摩擦產(chǎn)生的熱量將首先引起煤粉的不完全燃燒,從而產(chǎn)生大量的一氧化碳,因而可以通過(guò)精密的分析儀器來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)煤粉流中一氧化碳含量的變化并據(jù)此發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。與溫度火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)相比可提前發(fā)出預(yù)警信號(hào),但該系統(tǒng)依賴(lài)于一氧化碳傳感器獲得數(shù)據(jù)的精度,裝置配置的單元多且復(fù)雜,價(jià)格昂貴、運(yùn)行維護(hù)量大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明的目的是提供一種磨煤機(jī)出口的煤粉管道內(nèi)爆燃檢測(cè)方法及其檢測(cè)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、可靠的檢測(cè)報(bào)警,在爆燃發(fā)生后能及時(shí)發(fā)出信號(hào),以便立即停止該制粉系統(tǒng)的運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種用于檢測(cè)磨煤機(jī)出口煤粉管道內(nèi)爆燃的檢測(cè)系統(tǒng),所述磨煤機(jī)包括設(shè)置在機(jī)體內(nèi)的分離器、磨輥、磨碗、在機(jī)體底側(cè)的一次進(jìn)風(fēng)口及在上部出口的煤粉輸送管道,所述出口的煤粉輸送管道與爐膛連接,所述檢測(cè)系統(tǒng)包括:在線(xiàn)設(shè)置的各壓力傳感器,用于感測(cè)與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù);記錄分析儀,用于記錄磨煤機(jī)出口煤粉輸送管道內(nèi)的壓力信號(hào);與所述記錄分析儀電連接的檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置包括檢測(cè)程序模塊、報(bào)警程序模塊和輸出指令程序模塊,用于拾取所述壓力信號(hào),并對(duì)突變的壓力信號(hào)參數(shù)進(jìn)行判斷、比較處理;自動(dòng)報(bào)警裝置以及連鎖模塊,分別與檢測(cè)裝置電連接,自動(dòng)報(bào)警裝置用于在所述壓力信號(hào)參數(shù)符合爆燃發(fā)生的判斷條件時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),連鎖模塊用于在發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí),立即發(fā)出停止該制粉系統(tǒng)運(yùn)行的指令,并作悶?zāi)セ蛘羝麥缁鹛幚恚詫⒅品巯到y(tǒng)的爆燃快速抑制在剛起始階段。所述的檢測(cè)裝置是一個(gè)工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)平臺(tái),或者是一個(gè)專(zhuān)用報(bào)警檢測(cè)裝置。所述檢測(cè)程序模塊包括:壓力信號(hào)接收模塊和壓力數(shù)據(jù)讀入模塊;所述報(bào)警程序模塊包括N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器、數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器;所述指令程序模塊包括單脈沖信號(hào)發(fā)生器。所述與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù)包括:磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓、一次風(fēng)流量和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度。所述N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器包括磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊、磨碗差壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模、一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊。每個(gè)所述的N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊包括寄存器和延時(shí)器。所述的判斷條件為:磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度,同時(shí)有一個(gè)向上的突變量,磨煤機(jī)的磨碗差壓和一次風(fēng)流量同時(shí)有一個(gè)向下的突變量,以確定在制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)出口煤粉輸送管道中發(fā)生爆燃。根據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種磨煤機(jī)出口的煤粉管道內(nèi)爆燃檢測(cè)方法,包括以下步驟:對(duì)各次爆燃事故記錄分析篩選以獲得關(guān)聯(lián)特征的參數(shù)記錄并確定制粉系統(tǒng)發(fā)生爆燃瞬間,與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù);由在線(xiàn)設(shè)置的各壓力傳感器感測(cè)與爆燃關(guān)聯(lián)的參數(shù)信號(hào);通過(guò)記錄分析儀記錄所述壓力信號(hào)曲線(xiàn);由檢測(cè)裝置拾取這些壓力信號(hào),并對(duì)突變的壓力信號(hào)參數(shù)進(jìn)行判斷、比較處理:如果符合爆燃發(fā)生的判斷條件,則通過(guò)報(bào)警裝置立即發(fā)出報(bào)警信號(hào);以及通過(guò)連鎖模塊立即發(fā)出停止該制粉系統(tǒng)運(yùn)行的指令,并作悶?zāi)セ蛘羝麥缁鹛幚?,以將制粉系統(tǒng)的爆燃快速抑制在剛起始階段。所述的檢測(cè)裝置為工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)平臺(tái)或者專(zhuān)用報(bào)警檢測(cè)裝置。其中,由檢測(cè)裝置拾取這些壓力信號(hào),并對(duì)突變的壓力信號(hào)參數(shù)進(jìn)行判斷、比較處理的步驟包括:通過(guò)壓力信號(hào)接收模塊和壓力數(shù)據(jù)讀入模塊將所述與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù)在線(xiàn)讀入,以及通過(guò)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器和數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器以判斷壓力信號(hào)是否符合爆燃條件、以及在判斷為符合爆燃條件時(shí)通過(guò)單脈沖信號(hào)發(fā)生器發(fā)出故障脈沖信號(hào)。所述與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù)包括:磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓、一次風(fēng)流量和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度。所述的判斷條件為:磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度,同時(shí)有一個(gè)向上的突變量,磨煤機(jī)的磨碗差壓和一次風(fēng)流量同時(shí)有一個(gè)向下的突變量,則在制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)出口煤粉輸送管道中發(fā)生爆燃。本發(fā)明的有益效果是可實(shí)現(xiàn)燃煤電廠(chǎng)制粉系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、可靠、簡(jiǎn)約的檢測(cè)報(bào)警,在爆燃發(fā)生后能及時(shí)發(fā)出信號(hào),立即停止該制粉系統(tǒng)的運(yùn)行,將損毀性的爆燃事故制止在初始階段,不但避免大面積設(shè)備燒損,還能省去制粉系統(tǒng)設(shè)備停用檢修時(shí)間,快速重新恢復(fù)運(yùn)行;因而可用于電力、冶金等行業(yè)的燃煤制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)輸出煤粉管道內(nèi)煤粉爆燃在線(xiàn)檢測(cè)報(bào)警,其報(bào)警及時(shí)、不增加硬件單元、采樣信號(hào)可靠、工藝簡(jiǎn)單、資金節(jié)省,具有推廣應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1是燃煤發(fā)電廠(chǎng)鍋爐制粉系統(tǒng)部分布置示意圖;圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)磨煤機(jī)出口煤粉管道內(nèi)爆燃檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖;圖3是當(dāng)制粉系統(tǒng)發(fā)生爆燃瞬間,與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù):磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓和一次風(fēng)風(fēng)壓三個(gè)參數(shù)信號(hào)的曲線(xiàn)圖,顯示所述三個(gè)參數(shù)信號(hào)早于磨煤機(jī)出口段安裝的溫度檢測(cè)點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間;圖4是圖3中爆燃起始點(diǎn)磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓和一次風(fēng)風(fēng)壓三個(gè)參數(shù)信號(hào)的放大曲線(xiàn)圖;圖5是本發(fā)明方法的自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警和指令輸出程序示意圖;圖6是磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能模塊程序示意圖。圖7是磨碗差壓信號(hào)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能模塊運(yùn)行程序示意圖;圖8是一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能模塊運(yùn)行程序示意圖。具體實(shí)施方式為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。首先需要說(shuō)明的是,本發(fā)明并不限于下述具體實(shí)施方式,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該從下述實(shí)施方式所體現(xiàn)的精神來(lái)理解本發(fā)明,各技術(shù)術(shù)語(yǔ)可以基于本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)來(lái)作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記表示。燃煤發(fā)電廠(chǎng)鍋爐制粉系統(tǒng)由儲(chǔ)煤倉(cāng)、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)和煤粉出口輸送管道等構(gòu)成。圖1示出該脂粉系統(tǒng)的一部分:其中的磨煤機(jī)1和煤粉出口輸送管道3。磨煤機(jī)1包括機(jī)體4,設(shè)置在機(jī)體4內(nèi)的分離器2、磨輥5、磨碗6、在機(jī)體1底側(cè)的一次進(jìn)風(fēng)口7及在上部的出口閥(未圖示);分離器2設(shè)有落煤進(jìn)口管8;煤粉出口輸送管道3連接于磨煤機(jī)機(jī)體4的上部,并與爐膛(未圖示)連接。從儲(chǔ)煤倉(cāng)落下的原煤經(jīng)給煤機(jī)稱(chēng)量控制送入磨煤機(jī)1內(nèi),通過(guò)分離器2、磨輥5和磨碗被5碾磨成一定細(xì)度的煤粉后,同時(shí)由一次風(fēng)機(jī)通過(guò)一次進(jìn)風(fēng)口7吹入的一次風(fēng)加熱干燥,從磨煤機(jī)1上部的出口閥吹出,經(jīng)出口煤粉輸送管道3輸送到鍋爐四周的煤粉燃燒器,并噴入爐膛燃燒。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)磨煤機(jī)出口煤粉管道內(nèi)爆燃檢測(cè)系統(tǒng),如圖2所示,包括:在線(xiàn)設(shè)置的壓力傳感器16、記錄分析儀9、檢測(cè)裝置10、自動(dòng)報(bào)警裝置14和連鎖模塊15,所述檢測(cè)裝置10可以是一個(gè)已配置的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)平臺(tái)或者新設(shè)置的專(zhuān)用報(bào)警檢測(cè)裝置。在線(xiàn)設(shè)置的壓力傳感器16是根據(jù)所測(cè)壓力信號(hào)參數(shù)確定,在本實(shí)施例中是根據(jù)與爆燃關(guān)聯(lián)的參數(shù),例如磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)參數(shù)、磨煤機(jī)的磨碗差壓信號(hào)參數(shù)、進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)參數(shù)分別設(shè)置在制粉系統(tǒng)的相應(yīng)檢測(cè)處。記錄分析儀9與各相應(yīng)的壓力傳感器16電連接,用于記錄由各壓力傳感器感測(cè)到的這些壓力信號(hào)形成各自的壓力曲線(xiàn),即如圖3、4所示的各條壓力曲線(xiàn)(以下予以說(shuō)明)。所述檢測(cè)裝置10電連接所述記錄分析儀9,并包括依次電連接的檢測(cè)程序模塊11、報(bào)警程序模塊12和輸出指令程序模塊13。自動(dòng)報(bào)警裝置14和連鎖模塊15與報(bào)警程序模塊12電連接。所述檢測(cè)程序模塊11包括壓力信號(hào)接收模塊和壓力數(shù)據(jù)讀入模塊(未圖示)。如圖5所示,所述報(bào)警程序模塊12包括:N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器以及數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器23,N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器包括:磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器19功能模塊、磨碗差壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器20功能模塊、一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊21。每個(gè)所述的N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊19、20、21包括寄存器和延時(shí)器。如圖6、7所示,所述寄存器包括m個(gè)數(shù)據(jù)移位寄存器28、28’、A寄存器29和B寄存器30,所述延時(shí)器為信號(hào)延時(shí)器或者啟動(dòng)延時(shí)器31、31’。所述指令程序模塊13包括一個(gè)單脈沖信號(hào)發(fā)生器24。所述各比較器功能模塊19、20、21分別與數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器23電連接,所述脈沖信號(hào)發(fā)生器24與數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器23電連接。所述自動(dòng)報(bào)警裝置14包括畫(huà)面報(bào)警25、聲光系統(tǒng)報(bào)警26和報(bào)警事件記錄27。圖3顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)中的記錄分析儀9對(duì)制粉系統(tǒng)發(fā)生爆燃期間,與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù),如磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)和磨煤機(jī)出口段煤粉管上安裝的溫度傳感器所檢測(cè)信號(hào)的實(shí)時(shí)走勢(shì)記錄曲線(xiàn)。圖4所示是圖3中爆燃起始點(diǎn)時(shí)磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓和一次風(fēng)風(fēng)壓三個(gè)參數(shù)信號(hào)走勢(shì)記錄曲線(xiàn)的放大圖。其中曲線(xiàn)①是磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)記錄曲線(xiàn);曲線(xiàn)②是磨煤機(jī)的磨碗差壓信號(hào)記錄曲線(xiàn);曲線(xiàn)③是進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)記錄曲線(xiàn);曲線(xiàn)④是磨煤機(jī)出口段煤粉管溫度信號(hào)記錄曲線(xiàn)。這些壓力信號(hào)是通過(guò)相應(yīng)的壓力傳感器16感測(cè)獲得。溫度信號(hào)是通過(guò)在磨煤機(jī)出口段煤粉輸送管道檢測(cè)點(diǎn)安裝的溫度傳感器感測(cè)獲得。磨煤機(jī)/爐膛差壓記錄曲線(xiàn)①、磨煤機(jī)的磨碗差壓信號(hào)記錄曲線(xiàn)②和進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)記錄曲線(xiàn)③中的突變信號(hào)(峰值信號(hào))是爆燃發(fā)生(即爆燃起始點(diǎn))后所檢測(cè)到的壓力突變信號(hào)。由圖3可更清楚顯示:在爆燃發(fā)生瞬間,磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)①突變?cè)龃?;磨碗差壓信?hào)②突變減??;一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)③突變?cè)龃?。這三個(gè)參數(shù)信號(hào)具備爆燃發(fā)生瞬間的強(qiáng)相關(guān)特征。通過(guò)與磨煤機(jī)出口段煤粉管溫度信號(hào)記錄曲線(xiàn)④的溫度快速上升起始點(diǎn)(圖中所示為約68℃)比較可知:在爆燃的瞬間(即爆燃起始點(diǎn)),三個(gè)壓力同時(shí)發(fā)生突變信號(hào)的發(fā)生要早于溫度檢測(cè)信號(hào)快速上升的起始點(diǎn),即是說(shuō)三個(gè)壓力同時(shí)發(fā)生的突變信號(hào)遠(yuǎn)早于磨煤機(jī)出口段煤粉管上安裝的溫度傳感器所檢測(cè)到的信號(hào)反應(yīng)時(shí)間。所以本本發(fā)明能在爆燃發(fā)生后的瞬間及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并可連鎖發(fā)出停止該制粉系統(tǒng)的指令信號(hào)。圖5是本發(fā)明方法的自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警和指令輸出程序示意圖;圖6是磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能模塊運(yùn)行程序示意圖;圖7是磨碗差壓信號(hào)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能模塊運(yùn)行程序示意圖;圖8是一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能模塊運(yùn)行程序示意圖。下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磨煤機(jī)出口的煤粉管道內(nèi)爆燃檢測(cè)方法,該方法包括以下步驟:對(duì)各次爆燃事故記錄分析篩選以獲得關(guān)聯(lián)特征的參數(shù)記錄并確定制粉系統(tǒng)發(fā)生爆燃瞬間與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù),在本實(shí)施例中確定為磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓、一次風(fēng)流量和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度;由在線(xiàn)設(shè)置的各壓力傳感器16感測(cè)與爆燃關(guān)聯(lián)的參數(shù),例如磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)P1參數(shù)、磨煤機(jī)的磨碗差壓信號(hào)P2參數(shù)、進(jìn)入磨煤機(jī)的一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)P3參數(shù);通過(guò)記錄分析儀9記錄所述各壓力信號(hào)曲線(xiàn);通過(guò)檢測(cè)裝置,例如在本實(shí)施例中的工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)平臺(tái)10中的檢測(cè)程序模塊11,即其中的壓力信號(hào)接收模塊和壓力數(shù)據(jù)讀入模塊拾取即讀入這些壓力信號(hào)P1、P2、P3;通過(guò)報(bào)警程序模塊12中的N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器,包括磨煤機(jī)/爐膛差壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器19功能模塊、磨碗差壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器20功能模塊、一次風(fēng)風(fēng)壓信號(hào)N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊21對(duì)突變的壓力信號(hào)參數(shù)進(jìn)行判斷、比較,以及通過(guò)數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器23處理:如果符合爆燃發(fā)生的判斷條件,則通過(guò)指令程序模塊13中的單脈沖信號(hào)發(fā)生器24發(fā)出故障脈沖信號(hào)和連鎖制動(dòng)信號(hào);以及通過(guò)自動(dòng)報(bào)警裝置立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)并通過(guò)連鎖模塊立即發(fā)出停止該制粉系統(tǒng)運(yùn)行的指令,并作悶?zāi)セ蛘羝麥缁鹛幚恚詫⒅品巯到y(tǒng)的爆燃快速抑制在剛起始階段。其中所述自動(dòng)報(bào)警裝置包括畫(huà)面報(bào)警25、聲光系統(tǒng)報(bào)警26和報(bào)警事件記錄27。所述的判斷條件為:磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度,同時(shí)有一個(gè)向上的突變量,磨煤機(jī)的磨碗差壓和一次風(fēng)流量同時(shí)有一個(gè)向下的突變量,則在制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)出口煤粉輸送管道中發(fā)生爆燃。本實(shí)施例從多個(gè)在線(xiàn)的實(shí)時(shí)參數(shù):磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓、磨煤機(jī)下部差壓、一次風(fēng)風(fēng)壓、一次風(fēng)流量和一次風(fēng)機(jī)入口擋板開(kāi)度等信號(hào)中選取磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓和一次風(fēng)風(fēng)壓作為爆燃檢測(cè)特征信號(hào),亦可選用其他參數(shù)信號(hào)。在檢測(cè)裝置包括已配置的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)平臺(tái)或者新設(shè)的專(zhuān)用報(bào)警檢測(cè)裝置上對(duì)這些實(shí)時(shí)參數(shù)信號(hào)編制檢測(cè)、報(bào)警和輸出指令的程序軟件,通過(guò)運(yùn)行這個(gè)程序?qū)@些參數(shù)的實(shí)時(shí)值進(jìn)行運(yùn)算和邏輯判斷,在鍋爐燃煤制粉系統(tǒng)爆燃發(fā)生后的5~10秒間,發(fā)出報(bào)警。其具有即時(shí)、高效、可靠、簡(jiǎn)約的特點(diǎn)。工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)或?qū)S脠?bào)警檢測(cè)裝置拾取這些與爆燃關(guān)聯(lián)的特征參數(shù)信號(hào),當(dāng)發(fā)生爆燃時(shí)其幾乎不受磨煤機(jī)出口煤粉輸送管道上爆燃點(diǎn)距離的影響,報(bào)警比出口段安裝的溫度檢測(cè)點(diǎn)報(bào)警要早得多;即使爆燃點(diǎn)在磨煤機(jī)出口段附近,由爆燃關(guān)聯(lián)的特征參數(shù)信號(hào)發(fā)出報(bào)警也比溫度檢測(cè)點(diǎn)信號(hào)報(bào)警要早發(fā)出(故障記錄顯示至少提前幾十秒)。借助已配置的工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)或?qū)S脤?zhuān)用報(bào)警檢測(cè)裝置對(duì)這些多個(gè)在線(xiàn)的實(shí)時(shí)參數(shù)編制檢測(cè)、報(bào)警程序軟件,當(dāng)這些參數(shù)在同一時(shí)刻發(fā)生突變時(shí),若滿(mǎn)足爆燃發(fā)生的預(yù)判條件,則發(fā)出報(bào)警信號(hào)且或連鎖立即發(fā)出停止該制粉系統(tǒng)運(yùn)行的指令,則可立即將該制粉系統(tǒng)的火災(zāi)故障快速抑制在初始狀態(tài)。本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行程序采樣周期需秒級(jí)或百毫秒級(jí)。采用本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)和檢測(cè)方法,在一個(gè)具體實(shí)例中的操作過(guò)程如下:1.在工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)10的監(jiān)控畫(huà)面上或新設(shè)的專(zhuān)用報(bào)警檢測(cè)裝置上,可設(shè)置一個(gè)“檢測(cè)功能”投用開(kāi)關(guān)。置“ON”,則本發(fā)明的自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警功能程序投入運(yùn)行;置“OFF”,則臨時(shí)退出運(yùn)行,例如當(dāng)與“磨煤機(jī)/爐膛差壓”、“磨碗差壓”和“一次風(fēng)風(fēng)壓”這三個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)的設(shè)備需要定期吹掃、檢修維護(hù)時(shí)或其他需要停用情況,置“OFF”,則臨時(shí)退出運(yùn)行。2.將在線(xiàn)的實(shí)時(shí)參數(shù)“磨煤機(jī)/爐膛差壓”、“磨碗差壓”和“一次風(fēng)風(fēng)壓”3個(gè)信號(hào)從數(shù)據(jù)讀入模塊例如外部接口讀入本程序。在本實(shí)例,運(yùn)行程序的信號(hào)采樣周期設(shè)為1秒,即每秒完成一次3個(gè)壓力信號(hào)數(shù)據(jù)的讀入。3.將“磨煤機(jī)/爐膛差壓”、“磨碗差壓”和“一次風(fēng)風(fēng)壓”信號(hào)分別讀入各自的數(shù)據(jù)連續(xù)比較器功能模塊19、20、21進(jìn)行比較。4.“磨煤機(jī)/爐膛差壓(P1)”讀入“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器19”功能塊。N取5~9秒。5.在圖6的“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器19”功能塊中,“P1”信號(hào)分兩個(gè)支路,一路直接讀入“A寄存器”;另一路讀入“m個(gè)數(shù)據(jù)移位寄存器1(先進(jìn)先出型)”,當(dāng)讀入m+1個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)溢出,讀入“B寄存器”。由此,經(jīng)N+1秒后,“P1”連續(xù)信號(hào)分解得到N秒間隔的兩個(gè)數(shù)值的連續(xù)信號(hào)。對(duì)這兩個(gè)有N秒間隔的信號(hào)經(jīng)“∣A-B∣≥B*k1%”進(jìn)行連續(xù)的數(shù)值計(jì)算和邏輯判斷,若N+1秒后的數(shù)值A(chǔ)與N秒前的數(shù)值B滿(mǎn)足∣A-B∣≥B*k1%的條件,則輸出“1”信號(hào)(這里:m=N,可取5~9;K1為壓力信號(hào)波動(dòng)比率,取20)。為避免剛投用時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)警,邏輯判斷需經(jīng)1個(gè)“(N+2)信號(hào)延時(shí)器”再輸出。經(jīng)“單脈沖信號(hào)發(fā)生器”輸出運(yùn)算值后,等待下一周期的數(shù)據(jù)運(yùn)算信號(hào)。6.“磨碗差壓(P2)”讀入“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器2”功能塊。N取5~9秒。7.在圖7的“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器2”功能塊中,“P2”信號(hào)分兩個(gè)支路,一路直接讀入“A寄存器”;另一路讀入“m個(gè)數(shù)據(jù)移位寄存器2(先進(jìn)先出型)”,當(dāng)讀入m+1個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)溢出,讀入“B寄存器”。由此,經(jīng)N+1秒后,“P2”連續(xù)信號(hào)分解得到N秒間隔的兩個(gè)數(shù)值的連續(xù)信號(hào)。對(duì)這兩個(gè)有N秒間隔的信號(hào)經(jīng)“∣A-B∣≥B*k2%”進(jìn)行連續(xù)的數(shù)值計(jì)算和邏輯判斷,若N+1秒后的數(shù)值A(chǔ)與N秒前的數(shù)值B滿(mǎn)足∣A-B∣≥B*k2%的條件,則輸出“1”信號(hào)(這里:m=N,可取5~9;K2為壓力信號(hào)波動(dòng)比率,取8)。為避免剛投用時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)警,邏輯判斷需經(jīng)1個(gè)“(N+2)信號(hào)延時(shí)器”再輸出。再經(jīng)“單脈沖信號(hào)發(fā)生器”輸出運(yùn)算值后,等待下一周期的數(shù)據(jù)運(yùn)算信號(hào)。8.“一次風(fēng)風(fēng)壓(P3)”讀入“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器3”功能塊。N取5~9秒。9.在圖8的“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器3”功能塊中,“P3”信號(hào)分兩個(gè)支路,一路直接讀入“A寄存器”;另一路讀入“m個(gè)數(shù)據(jù)移位寄存器3(先進(jìn)先出型)”,當(dāng)讀入m+1個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)溢出,讀入“B寄存器”。由此,經(jīng)N+1秒后,“P3”連續(xù)信號(hào)分解得到N秒間隔的兩個(gè)數(shù)值的連續(xù)信號(hào)。對(duì)這兩個(gè)有N秒間隔的信號(hào)經(jīng)“∣A-B∣≥B*k3%”進(jìn)行連續(xù)的數(shù)值計(jì)算和邏輯判斷,若N+1秒后的數(shù)值A(chǔ)與N秒前的數(shù)值B滿(mǎn)足∣A-B∣≥B*k3%的條件,則輸出“1”信號(hào)(這里:m=N,可取5~9;K3為壓力信號(hào)波動(dòng)比率,取9)。為避免剛投用時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)警,邏輯判斷需經(jīng)1個(gè)“(N+2)信號(hào)延時(shí)器”再輸出。再經(jīng)“單脈沖信號(hào)發(fā)生器”輸出運(yùn)算值后,等待下一周期的數(shù)據(jù)運(yùn)算信號(hào)。10.以上3個(gè)“N秒間隔數(shù)據(jù)連續(xù)比較器”功能塊的輸出邏輯信號(hào)同時(shí)輸入數(shù)據(jù)邏輯判斷運(yùn)算器23,按下式進(jìn)行邏輯運(yùn)算。P1*P2*P3=1若滿(mǎn)足判斷條件,則:判斷該制粉系統(tǒng)內(nèi)部有爆燃發(fā)生,輸出報(bào)警信號(hào)。報(bào)警信號(hào)經(jīng)“單脈沖信號(hào)發(fā)生器”,輸出1個(gè)單脈沖信號(hào),分別作用于畫(huà)面報(bào)警25、報(bào)警事件記錄27和聲光系統(tǒng)報(bào)警26。11.同時(shí),報(bào)警信號(hào)或經(jīng)本制粉系統(tǒng)“故障停止”控制程序即連鎖模塊15,輸出“故障停止”自動(dòng)執(zhí)行指令,將該制粉系統(tǒng)按故障停止順序停用隔絕。12.在監(jiān)控系統(tǒng)的工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫(huà)面上將“檢測(cè)功能”投用開(kāi)關(guān)置“OFF”,則檢測(cè)、報(bào)警功能程序停止運(yùn)行。綜上所述,在燃煤電廠(chǎng)用于主控的工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)中,對(duì)制粉系統(tǒng)已經(jīng)配置了許多重要在線(xiàn)實(shí)時(shí)參數(shù)檢測(cè),因此可在不增加其他硬件設(shè)備的情況下,通過(guò)編制的程序軟件對(duì)與爆燃最具關(guān)聯(lián)的特征參數(shù):磨煤機(jī)/爐膛差壓、磨碗差壓和一次風(fēng)風(fēng)壓參數(shù)的突變量進(jìn)行檢測(cè)、比較和判斷,及時(shí)發(fā)出報(bào)警且或連鎖執(zhí)行“故障停止”的指令,將該制粉系統(tǒng)按故障停止實(shí)時(shí)停用、隔絕,具有爆燃后能即時(shí)檢測(cè)報(bào)警的功能,給值班人員提供了抑制火勢(shì)的故障處理時(shí)間,可避免制粉系統(tǒng)設(shè)備及其周邊設(shè)備燒損引起的巨大損失;即具有報(bào)警及時(shí)、不增加硬件單元、采樣信號(hào)可靠、工藝簡(jiǎn)單、資金節(jié)省的效果。應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。