CN110296572B - 应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法和除霜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，包括：检测吸风口的实际温度T1；当实际温度T1小于或等于预设温度T时，检测风机风道的吸风阻力以及进风量；当吸风阻力检测值连续增加，同时进风量检测值连续减小时开始计时，继续检测风机风道的吸风阻力以及进风量，继续检测的持续时间为t；如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化达到除霜要求，则控制除霜机构执行一次除霜动作。还公开了一种除霜装置，包括风机、温度检测器、吸风阻力检测器、进风量检测器、除霜机构、计时器以及控制器。本发明实现有效智能除霜，并达到良好的除霜效果，保证风机、锅炉设备和发电机组的可靠运行。

Description

应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法和除霜装置

技术领域

本发明涉及除霜技术领域，具体涉及一种应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法和除霜装置。

背景技术

火力发电厂的风***主要是用来输送和干燥锅炉燃烧所需的燃料，供给燃料燃烧所需的大量空气，以及克服供燃料燃烧所需空气在空气预热器、煤粉设备、燃烧设备和风道等设备内的***阻力。因此，风***设计的重点在于选择容量合适的风机、优化风机进出口流场、减少对风机工作运行和性能效率的不利条件，以及维持合理的介质流量、流速和采取合理的烟风道布置以降低***阻力。但在严寒地区(如新疆地区)，由于特定的气象环境条件，冬季风机室外吸风，在吸风口会产生结霜现象，结霜严重时吸风口局部甚至全部被霜占据，从而导致风道阻塞，风量降低，直接影响风机和主机设备的运行和安全。因此，室外吸风口的除霜很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法和除霜装置，解决火力发电厂的风***的风机口结霜的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，包括以下步骤：

A、检测风机吸风口管壁的实际温度T1；

B、当实际温度T1小于或等于预设温度T时，检测风机入口风道的吸风阻力以及进风量；

C、当吸风阻力检测值连续增加，同时进风量检测值连续减小时开始计时，继续检测风机入口风道的吸风阻力以及进风量，继续检测的持续时间为t，并记录从继续检测开始到结束，吸风阻力和进风量的变化情况；

D、如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化达到除霜要求，则控制除霜机构执行一次除霜动作，执行一次除霜动作后，重复步骤A至D；如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化没有达到除霜要求，则重复步骤A至D。

进一步地，预设温度T为0摄氏度。

进一步地，步骤C中，吸风阻力以及进风量的继续检测持续时间t为30min。

进一步地，步骤D中，当吸风阻力的检测值为风机压头的10％时，执行一次除霜动作；当进风量的检测值为风机风量的10％时，执行一次除霜动作；从继续检测开始到结束，如果吸风阻力持续增加，同时进风量持续减小，执行一次除霜动作。

进一步地，所述除霜机构为振动机构，每次除霜时振动机构振动5min。

应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜装置，包括风机、温度检测器、吸风阻力检测器、进风量检测器、除霜机构、计时器以及控制器，所述温度检测器、吸风阻力检测器和进风量检测器均安装于风机的吸风口内，且温度检测器、吸风阻力检测器和进风量检测器、除霜机构和计时器均与控制器相连。

进一步地，所述除霜机构为振动机构，所述振动机构安装于风机入口风道的外壁。

进一步地，所述吸风阻力检测器为压力传感器，进风量检测器为流量传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过记录、检测除霜影响参数，并合理设定除霜条件，当除霜影响参数满足预设除霜条件时，除霜机构动作，既可以避免假除霜、频繁除霜，又缩短恶劣结霜环境下进行除霜的周期，从而实现有效智能除霜，并达到良好的除霜效果，保证风机、锅炉设备和发电机组的可靠运行。

附图说明

图1为除霜方法的流程示意图；

图2为除霜装置示意图；

附图标记：1—温度检测器；2—吸风阻力检测器；3—进风量检测器；4—除霜机构；5—控制器；6—计时器；100—风机入口风道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，如图1所示，包括以下步骤：

A、检测风机吸风口管壁的实际温度T1。风机每次启动完成后，即可开始检测吸风口管壁的实际温度T1。实际温度T1的检测采用温度检测器1，具体可以是现有的各种温度传感器，温度检测器1安装在风机的风道内，距离吸风口200mm左右。当外界环境的温度较高，明显高于结霜温度时，基本不存在结霜现象，可关闭温度检测器1，以节约能耗；当外界环境降低时在开启温度检测器1进行检测。

B、当实际温度T1小于或等于预设温度T时，检测风机入口风道100的吸风阻力以及进风量。当外界环境降低时，结霜的可能性增加，一般来说，吸风口管壁温度小于露点温度时，管壁上会产生冷凝水，若管温进一步低于，冷凝水转变为霜附着在管壁上。露点温度一般为0摄氏度左右，因此，将预设温度T设置为0摄氏度，当然预设温度T也可以根据当地地理状况设置为略高于0摄氏度或者低于0摄氏度。当实际温度T1降低至预设温度T时，可能在风机的吸风口出现结霜现象，此时就需要做好除霜准备。结霜后，风机入口风道100的吸风阻力会增加，同时进风量会减小，吸风阻力以及进风量也是影响风机性能的重要指标，因此，本发明采用吸风阻力以及进风量这两个参数作为判断是否需要除霜的判断依据。

C、持续检测风机入口风道100的吸风阻力以及进风量，在没有结霜或者结霜量没有增加的情况下，吸风阻力以及进风量会保持平稳，波动较小，而当温度较低，结霜量逐步增加时，吸风阻力会连续增加，而进风量会连续降低，因此，根据检测结果进行判断，当吸风阻力以及进风量保持平稳，波动较小时，风机的吸风口未结霜或者结霜量没有增加，当吸风阻力检测值连续增加，同时进风量检测值连续减小时，则说明结霜量持续增加，此时开始计时，继续检测风机入口风道100的吸风阻力以及进风量，继续检测的持续时间为t，并记录从继续检测开始到结束，吸风阻力和进风量的变化情况，具体可以绘制在继续检测持续时间t内，吸风阻力和进风量随检测时间变化的曲线。继续检测持续时间t根据当地气温变化进行确定，比如可以是10min、20min、30min、40min、50min等。

D、如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化达到除霜要求，则控制除霜机构执行一次除霜动作，除霜要求可以是：

1、当吸风阻力的检测值为风机压头的10％时，执行一次除霜动作。实际温度T1等于预设温度T时即开始检测风机入口风道100的吸风阻力，在检测的过程中，无论是哪个时刻，无论吸风阻力的检测值是否波动，只要吸风阻力的检测值为风机压头的10％，即执行除霜动作。吸风阻力达到风机压头的10％时，严重影响了风机的效率，增加了风机的负荷，因此，需要立刻进行除霜以减小阻力。

2、当进风量的检测值为风机风量的10％时，执行一次除霜动作。实际温度T1等于预设温度T时即开始检测风机的进风量，在检测的过程中，无论是哪个时刻，无论进风量的检测值是否波动，只要进风量的检测值为风机风量的10％，即执行除霜动作。进风量的检测值为风机风量的10％时，表明结霜现象已经非常严重，风机的风量无法满足要求，因此必须立刻进行除霜。

3、从继续检测开始到结束，如果吸风阻力持续增加，同时进风量持续减小，执行一次除霜动作。如果吸风阻力持续增加，同时进风量持续减小，则表明在继续检测持续时间t内，结霜量是不断增加的，如果继续增加不利用风机的送风，因此可进行除霜。

上述3个除霜要求中，除霜要求1和2是针对风机在启动前吸风口已经有了较多的结霜量，或者风机启动后结霜量快速增加，需要立刻进行除霜的情况。除霜要求3是针对风机启动后结霜速度不快的情况。可知，在执行步骤B和C的过程中，也可能会进行除霜，因此，步骤B、C和D不分先后，是相互结合执行的。

执行一次除霜动作后，重复步骤A至D，即可实现连续地检测以及除霜，保证良好的除霜效果，降低风机的运行负荷，确保风机的可靠运行。

同理，如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化没有达到除霜要求，则重复步骤A至D，实现连续检测以及除霜。

除霜机构为振动机构，每次除霜时振动机构振动5min。振动机构按照一定频率的振动，可以将吸风口的霜抖落。此外，除霜机构可以是提供热风的机构，如热风风机，热风风机通电后产生热风，将热风吹向风机的吸风口即可促进霜的融化。

应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜装置，如图2所示，包括风机、温度检测器1、吸风阻力检测器2、进风量检测器3、除霜机构4、计时器6以及控制器5，所述温度检测器1、吸风阻力检测器2和进风量检测器3均安装于风机的吸风口内，且温度检测器1、吸风阻力检测器2和进风量检测器3、除霜机构4和计时器6均与控制器5相连。

温度检测器1用于检测风机吸风口管壁的实际温度T1，具体可以是现有的各种温度传感器，温度检测器1安装在风机入口风道100内，距离吸风口200mm左右。吸风阻力检测器2用于检测风机的吸风阻力，可采用压力传感器，进风量检测器3用于检测风机的进风量，可采用流量传感器，吸风阻力检测器2和进风量检测器3安装于风机入口风道100内。所述除霜机构4用于除霜，可以是振动机构，如振动电机，所述振动机构安装于风机入口风道100的外壁，距离吸风口500至1000mm。

温度检测器1将检测到的实际温度T1传输至控制器5，控制器5比较实际温度T1与预设温度T，当实际温度T1小于或等于预设温度T时，则控制吸风阻力检测器2和进风量检测器3通电，吸风阻力检测器2检测吸风阻力并将检测结果传输至控制器5，进风量检测器3检测进风量并将检测结果传输至控制器5，控制器5接收检测结果并进行处理，当吸风阻力在持续增加、进风量持续增大时，控制计时器6开始计时，同时，吸风阻力检测器2与进风量检测器3继续检测。

在上述过程中，只要吸风阻力的检测值为风机压头的10％，或者进风量的检测值为风机风量的10％，控制器5控制振动机构按照一定的频率振动5min，振动后计时器6以及其他检测数据清零，温度检测器1重新开始检测实际温度T1。

计时器6从开始计时到计时结束，如果没有执行除霜动作，则控制器5分析在计时器6计时的时间段内吸风阻力以及进风量的变化规律，如果吸风阻力持续增加，同时进风量持续降低，控制器5控制振动机构按照一定的频率振动5min，振动后计时器6以及其他检测数据清零，温度检测器1重新开始检测实际温度T1。

风机吸风口的朝向和形状应满足：霜被抖落后能够掉落至地面上，避免霜落入风机入口风道100内。具体地，可以使吸风口朝下。

Claims (7)

1.应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、检测风机吸风口管壁的实际温度T1；

B、当实际温度T1小于或等于预设温度T时，检测风机风道的吸风阻力以及进风量；

C、当吸风阻力检测值连续增加，同时进风量检测值连续减小时开始计时，继续检测风机风道的吸风阻力以及进风量，继续检测的持续时间为t，并记录从继续检测开始到结束，吸风阻力和进风量的变化情况；

D、如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化达到除霜要求，则控制除霜机构执行一次除霜动作：当吸风阻力的检测值为风机压头的10％时，执行一次除霜动作；当进风量的检测值为风机风量的10％时，执行一次除霜动作；从继续检测开始到结束，如果吸风阻力持续增加，同时进风量持续减小，执行一次除霜动作；执行一次除霜动作后，重复步骤A至D；如果吸风阻力的检测值、进风量的检测值或者吸风阻力和进风量的变化没有达到除霜要求，则重复步骤A至D。

2.根据权利要求1所述的应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，其特征在于，预设温度T为0摄氏度。

3.根据权利要求1所述的应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，其特征在于，步骤C中，吸风阻力以及进风量的继续检测持续时间t为30min。

4.根据权利要求1所述的应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法，其特征在于，所述除霜机构为振动机构，每次除霜时振动机构振动5min。

5.用于权利要求1至4任意一项权利要求所述应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜方法的除霜装置，其特征在于，包括风机入口风道(100)、温度检测器(1)、吸风阻力检测器(2)、进风量检测器(3)、除霜机构(4)、计时器(6)以及控制器(5)，所述温度检测器(1)、吸风阻力检测器(2)和进风量检测器(3)均安装于风机入口风道(100)的吸风口内，且温度检测器(1)、吸风阻力检测器(2)和进风量检测器(3)、除霜机构(4)和计时器(6)均与控制器(5)相连。

6.根据权利要求5所述的应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜装置，其特征在于，所述除霜机构(4)为振动机构，所述振动机构安装于风机入口风道(100)的外壁。

7.根据权利要求5所述的应用于严寒地区风机室外吸风口的除霜装置，其特征在于，所述吸风阻力检测器(2)为压力传感器，进风量检测器(3)为流量传感器。

Images