基于XM的冶金除尘风机模块化实时监控系统的研究.pdfVIP

基于XM的冶金除尘风机模块化实时监控系统的研究木 口 易建钢 江汉大学 机电与建筑工程学院 武汉 43~56 摘 要：冶金除尘风机是冶金企业用于烟气除尘的关键设备。为了提高设备的可靠性，有必要建立恶劣工业环境下的 设备实时监控系统 。分析 了冶金除尘风机的结构，研究了信号测点布置 ，设计 了基于XM的模块化监控配置方案，并开发 了 其计算机实时监控软件。应用结果表明，所开发的系统不仅可实现现场信号的实时采集、分析和通信，还可提高冶金除尘风 机 的利用率和可靠性，具有较好 的应用价值 。 关键词：冶金除尘风机 实时监控系统 模块化 中图分类号：TH165．2；rIF31 文献标识码：A 文章编号：1000—4~8(2012)02—0o69—03 冶金 除 尘 风 机广 泛 应 用 于 钢铁 冶 金 生 产 线 中 ．在 及 可监 测整 机 状态等 特 点 。根据 图 1所 示 的冶 金 除尘 烧 结 、焦化 、炼 铁 、炼钢 生 产过程 中 ，冶金 除 尘风 机都 被 风 机 的结构 特 点及 工作 条件 ．采 用 了多点信息监测 相 视 为 关键设 备 ，担 负着 烟气 除尘 的重任 。据 文献 [1]显 结合 的方式 。包 括振 动 、温度 、转 速 以及 过程 量信 号 。为 示 ，随着 我 国对 冶炼 环境 综合 治理及 资源综 合 利用 率 了对 风机和 电机 的工 作状 态进 行全 面了解 ，系统 设置 要 求 的不 断提高 ．许多冶 金企业 需要 进 行生 产线 改造 ． 了 4个 测点 。布 置在 风机 及 电机 的负荷 端及 非 负荷 端 ， 以达 到环 保 的 目的 ，可见 冶金 除 尘风 机 的潜在 市场 也 每个 测点 均需 测量 转子 径 向水 平 和径 向垂 直方 向 的振 非 常大 。 由于冶 金 除尘 风机工 作 在高 温 、高压 、高金 属 动值 ，因此 需要 布置 8个 振动 传感 器 。另外 。系统还 需 粉尘 的恶 劣环境 下 ，长 期 高负荷 运 行 ，非常 容易 出现 故 测 量 每个测 点 的温 度 ．故还需要 4个温 度传 感器 。为 了 障 。如果 没有 及 时有效 的现场设 备 状态 监 控系统 ．当设 测 量 风机转 速 ，还需 配备 一个 电涡流传 感器 ．安装 在 测 备 出现 问题 时 ，就 可能 会 影响 正常 生产 ，甚 至造 成严 重 点 2。传感 器 测点布置 位置 如 图 2所示 。具体配 置方 案 的空气 污 染 。 国家 近年 来 不 断加 大环 境 保 护 力度 。对 如 表 1。 大型 冶金 工业 企业 的环境 污染 防 治 问题 尤 为重 视 。 因 此 ，深入 开展 对 冶金 除尘 风机 实时 监控 系统 的研 究 。具 有 十分重 要 的理 论意义 和应用 价 值 。 1 测点布置 冶金 除尘 风机 工 作 系统结 构如 图 1所示 ，它主 要 由风 机 和 电机 两部 分 组成 。风 机 主要包 括 机壳 、叶轮 、 进 风 口、出风 口和传 动 部 分 ；叶轮安装 在 机壳 内 ，在 风 机 和 电机 之 间安装 有 液力耦 合 器 。当 叶轮旋 转 时 ．气 体 经 过 进 风 口轴 向吸人 ，然后 气 体 折 转 约 90o流经 叶轮 叶片 构成 的流道 间 ，通 过机 壳将 叶轮甩 出 的气体 集 中、 导 流 ，最后 从 风机 出风 口排 出。 为 了达到 有效 的设 备状 态 监测 及信 号分 析处 理 的 目的，选择合适 的测 点位置 、测 点数量及信号测试方 向 对 监控 效果 具 有较 大 的影 响f2]o一般 来说 ，在 选择 测 点 数 量及 方 向时 ，应 考虑 所获 取 的信号 能对设 备 的状 态 作 出全 面 的描 述 ，而测 点位 置 需能使传感 器 安装 和拆 卸方 便 、测 量 容 易 、引入 干 扰 最小 、所 得数 据 信 息丰 富 湖北省教育厅科研项 目(编号： 武汉市科技攻关项 目(编号：201150699189—09) 收稿 日期：2011年9月 机械制造50卷 第5