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风机安装与维护

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车间降温负压风机_基于CAN总线的煤矿风机监控系统设计燃油暖风机

由于 TMS320LF2407内嵌的 CAN总线控制器和 CAN总线收发器 PCA82C250可以方便实现与 CAN总线接口。 82C250是 CAN控制器与 CAN总线的接口器件，对信号进行差分式的发送和接收。CAN总线收发电路见图 4。CANH和 CANL是 CAN总线的两条差分接收/发送复用线路，它们的端点各接一个 120?的总线匹配电阻；采用高速光电隔离器 6N137，实现总线上各 CAN节点之间的电气隔离；由于煤矿电磁干扰严重，环境恶劣，传输线采用屏蔽双绞线，以减少电磁干扰。 5 系统软件设计 ?5.1主程序软件设计风机监控系统要完成监控数据采集、存储、电机检测、风机控制、数据上传等工作。主程序则完成系统的初始化和各模块的调用，流程如图4所示。在监控数据采集模块中，系统循环检测电压、温度、风压、瓦斯浓度、电机的运行状况等参数，在风机驱动模块中，系统对风机进行配置并控制其运行状态；在通信模块中，通过CAN总线将监控数据上传到主机。由于煤矿井下环境恶劣，干扰很大，所以在硬件设计时还应加入硬件抗干扰措施及软件抗干扰措施，如软件陷阱、指令冗余、软件“ 看门狗”等。? ? 5.2 CAN总线通信软件设计系统采用了主从式的网络结构。主机发送数据请求命令帧，相应的风机监控系统节点发出返回帧，返回数据信息。数据和命令的具体格式就相当于网络层的协议。本系统中由于所有总线节点都为自行设计，所以以 CAN 2.0A帧结构为基础，自定义了简单的 CAN总线应用层协议。通信时，主机向通信节点发送信息帧，节点接收到信息帧后，通过判别标识符来区别信息帧的类别后，再将主机所需要的数据发送出去，主机同样也是通过标识符来识别数据类型。节点通信软件分三个部分：CAN初始化、数据发送、数据接收。 CAN通信协议的实现，包括各种帧的组织和发送，都由集成在 DSP上的 CAN总线控制器实现的。首先，应对 CAN控制器写入控制字，进行初始化，即对工作方式、接收滤波寄存器、接收屏蔽寄存器、接收代码寄存器、波特率参数等的设置，然后 DSP即可通过 CAN总线控制器接收/发送缓存区向物理总线接收和发送数据。发送数据的过程是： DSP将待发送的数据按 CAN 格式组成一帧报文，写入 CAN总线控制器的发送缓冲区,工厂通风设备，然后把数据发送到总线上去；接收报文的过程是：CAN总线控制器从总线上自动接收报文，并经过过滤后存入接收缓冲区，并向 DSP发出中断请求，DSP从缓冲区读取报文。 6 结束语设计的创新点在于针对当前煤矿生产实际，开发了基于 CAN总线的煤矿风机监控系统，采用 DSP芯片进行数据处理和自动控制，采用 CAN总线实现分布式数据采集与控制，可以将 DSP的高速性和 CAN总线通信的可靠性、实时性有效结合起来。系统能够采集煤矿井下多种环境参数，记录风机运行状况，并控制风机运行状态的，有效保障煤矿安全生产。相关文章

燃油暖风机控制系统研究

,厂房屋顶电动排气设备;【作者】程烨;
【导师】王萍; 刘志国;
【学位授予单位】天津工业大学;
【学科专业名称】模式识别与智能系统
【论文级别】硕士
【网络出版投稿人】天津工业大学
【关键词】暖风机; 燃烧器; 风机; PID; 模糊控制;
【英文关键词】 Warm air heater; burner; air machine; PID; fuzzy control;
【中文摘要】暖风机是一种供暖设备,为帐篷、房屋、野战医院等提供热量。该论文研究的暖风机是移动式的设备,燃料的选取为柴油。它的组成部分主要是燃烧器和热交换系统。燃烧器是一种机电一体化产品,广泛应用于电力、石油、钢铁冶金等行业中的加热过程。燃烧器是整个加热系统的心脏,对系统的性能起关键的作用,同时燃烧器是加热系统的最大的能耗部件。我国总体能源丰富,但结构不合理,在倡导清洁能源的今天,有必要设计先进的燃烧器控制系统以使燃烧器达到节能环保的目的。燃烧器的启动、正常燃烧、熄火在顺序和时间上有严格的要求,并且需要一系列的安全检测保护措施。程控器是燃烧器控制系统的核心部件,它规定了燃烧器按照一定顺序,实现一系列功能。本文采用PLC作为控制器来控制暖风机。这种程控器具有适应性强、抗干扰能力强、性能价格比高等特点。针对暖风机的运行特点,结合了模糊控制技术,使暖风机安全运行。暖风机的加热对象是大惯性、纯滞后的系统,很难建立其精确的数学模型。模糊控制技术不用建立控制对象的数学模型,可根据熟练操作人员对被控系统的控制经验或专家的知识为依据设计出控制器,实现对系统的快速并且稳定的控制。因此,本文以专家调整的经验为基础...
【英文摘要】 Warm air heater is a kind of heating equipment which burns light diesel oil or natural gas to provide warm air for tents rooms or field hospital. The main parts are burner and heat exchange system . The burner is a kind of high-tech electromechanical products, it was widely applied in industries such as electric power, petroleum, ferrous metallurgy, and so on. The burner is the important part of the heater system. And it is the greatest dissipative element. Now the cleaning fuel is encouraged in t...
【DOI】 CNKI:CDMD:2.2008.071558

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收录时间:2011年01月07日 15:10:09 来源:ccen 作者:


水泥行业风机系统高压变频节能上风浅析

一、我国水泥行业发展现状近几年，在国家宏观政策的大力支持下，随着国民经济高速发展，北京奥运会、上海世博会等项目的拉动、加上新农村建设和城市化的持续进行，大规模基础设施建设得以全面展开。水泥行业本身是个周期性行业，周期大概在5年左右。随着2005年跌进谷底，新一轮周期再次开始，至少到2010年将以每年1亿吨产能高速增长。水泥企业是高耗能、高污染企业，在当地都是能耗和污染大户，节能、环保重点监测单位，其中所需煤耗约占全国的15%。受市场需求的拉动，淘汰落后产能政策的调控，企业自身市场竞争的需要和水泥生产技术装备的进步，新型干法水泥的生产方式得到大力推广应用。以往干法中空窑、湿法窑和立窑水泥生产每吨能耗约为新型干法水泥生产方法的1倍，粉尘排放量是新型干法的100倍。水泥行业采用新型干法在生产工艺、产品质量、单位能耗、除尘降噪等各项指标均大幅进步，节约了大量的水资源，煤耗和电耗均大幅降低。但与国外先进国家相比，我国水泥行业无论在生产工艺、单位能耗等方面还有一定的差距,车间安装负压风机，这也为变频节能技术应用于我国水泥行业创造了商机。二、水泥生产工艺 1、水泥的定义：凡细磨物料，加适量水后，成塑性浆状，即能在空气中硬化，又能在水中硬化的水硬性胶凝材料，并能把沙石等材料牢固地胶结在一起的叫水泥。一般来讲，水泥行业生产的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥是一种细致的、通常为灰色的粉末，它由钙（石灰石）、硅酸盐、铝酸盐（黏土）以及铁酸盐组成。 2、生产过程划分： 1）矿山开采物料经过破碎机得到原料； 2）各种物料经过研磨、配合、均化成为生料； 3）生料和煤粉经过烘干、预热后送到回转窑在1450 ℃下煅烧成为熟料； 4）熟料经过冷却送到球磨机研磨成为水泥成品；通俗的讲就是“两磨一烧”，生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨。 3、水泥生产工艺流程图（摘自中国建材网）三、水泥行业风机系统运行简介在水泥生产设备各系统中，物料的蕴躲、运输和计量系统设备较多、功率较小，大多为低压设备；物料的破碎、研磨系统设备较多、功率较大，多为高压设备，但生产工艺要求粗放基本不需要调节，一般采用功率因数补偿和进步装置即可；风机系统设备较多、功率较大、多为高压设备，生产工艺要求较高，调节空间比较大，适合采用高压变频实施节能改造。以下对风机系统作重点介绍： 1、风机系统的作用： 1）热量回收：高温熟料的冷却过程实现热量回收，例如：篦冷风机回收大约30%热量。 2）余热利用：将回收的热量用于发电，生料的预热，煤粉和空气的预热。例如：高温风机 3）增氧助燃：煅烧过程的增氧助燃，例如：窑头、窑尾风机 4）粉尘回收：将空气中的粉尘回收再利用，例如：煤粉、原料、熟料、水泥的除尘风机。 5）物料筛选：将颗粒度不同原料分别输送到上、下级工序，例如：原料磨、煤磨、水泥磨风机。 2、风机系统的控制 1）设计存在余量生产设备各系统之间需要密切配合，考虑到系统安全及设备效率变化，风机系统的设计选型是按照满负荷状态，并留有较大余量。 2）生产需要调节在水泥行业生产过程中，由于原料、天气和产量的变化，实际工况出进较大，需要调整风量、风压。 3）传统调节方法风机一般采用进口挡板开度控制，也有通过液力耦合器或者水电阻装置调整电机转速，实现风量、风压的调节。四、水泥行业风机系统高压变频节能的上风传统调节方法大量电能消耗在档板、阀门阻力，液力耦合器机械损耗和水电阻内部发热上，固然也有不同程度的节电效果，相对来讲是一种经济效益差、能耗大、设备损坏频繁、维修难度大、运行用度高的落后办法。通过变频调速降低风机转速，使风机处于高效运行状态，接近最理想效率曲线，节能效果最佳。 1、传统调节存在的题目 1）采用挡板调节时，大量的能量损耗在挡板的截流过程中。 2）采用挡板调节时，介质对挡板阀门和管道冲击较大，设备损坏严重。 3）挡板执行机构一般为大力矩的电动执行器，故障较多，不能适应长期频繁调节。 4）挡板动作迟缓，手动时职员不易操纵，调节线性度差，闭环自动控制较难，动态性能不理想，操纵不当会造成风机震动。 5）异步电动机直接起动时电流一般达到电机额定电流的6-8倍，对电网冲击较大，引起电机发热，强大的冲击转矩影响电机和风机的机械寿命。 6）绕线式电机采用水电阻起动或调速，设备复杂，可靠性低。 7）液力耦合器调速，体积大、噪声大、调速范围窄、效率低、油系统维护复杂。 2、采用变频调速的优点 1）变频调速节约了原来在挡板截流的能量损耗或液力耦合器机械损耗和水电阻内部发热的能量损耗。　 2）实现软起动，对电网和机械负载的冲击大大减小，延长了电机和风机的寿命。 3）风机低于额定转速运行，降低了介质对风机扇叶和挡板的磨损，降低了轴承、密封的损坏，减少了维护工作量，电机运行时振动和噪声明显降低。 4）采用变频调速，方便自动调节，进行闭环控制，利用调节器输出的4-20mA信号，通过变频器调节电机转速，线性度较好，动态响应快，风量调节平稳，使设备在更经济的状态下安全稳定运行。五、风机系统采用高压变频节能效益明显目前，水泥行业的竞争非常激烈，企业在不断发展壮大中，生产规模是其中之一，关键还是制造本钱的竞争。在生产运营各项本钱中，电动机电耗约占本钱的30％。以日产5000吨新型干法水泥生产线为例，风机装机容量约为13000kW，约占总装机功率的35%，耗电量约占厂用电量30%～40%。根据具体情况，风机采用变频调速节电率在20%-40%之间，通常1年半到2年左右即可收回变频器的设备投资。相关行业资料显示，中国前12大水泥企业的产量只占国内生产总量的25%，而国际上少数几家水泥公司就提供了除中国市场外全球水泥需求量的60%。为了进步我国水泥行业的竞争力，国家重点扶持中国建材、海螺水泥、冀东水泥、山水水泥、中联水泥、华新水泥、天瑞水泥、祁连山水泥、金隅水泥等团体公司对行业进行整合，并将节能降耗作为硬性指标强制执行，这为我国水泥行业采用新技术、新工艺升级换代提供了大量的商机。值得一提的是现在国内新设计的干法水泥生产线，重要系统的风机、水泵、篦冷机、选粉机等均采用了变频调速。

烧结主抽风机振动故障诊断

黄海明

    摘要：本文介绍韶钢烧结厂3号烧结机主抽风机的振动现象及故障特征，应用设备故障诊断技术详细分析了主抽风机异常振动的原因，并用现场动平衡技术消除了主抽风机的振动故障。
    关建词：烧结风机；振动分析；现场动平衡
    中图分类号：TH43    文献标识码：B

    烧结主抽风机是烧结生产的主要设备，担负着烧结过程燃烧的送风。若主抽风机故障停机，将引起暂停炼铁甚至停炉的特大事故。
    一、风机状况及故障现象
    韶钢3号烧结机主抽风机D2500一11的主要参数为：风量2 500m³/min，风压89.21Pa，废气温度120℃，负压11 768Pa，电机功率l.6kw，转速1 500r／min。
    3号烧结机2005年9月底开机后，主抽风机的自由端振动严重超标，特别是轴向振动很大，位移峰一峰值达到105μm，而风机负荷端的各向振动位移峰一峰值都较小，在20μm以下。
    烧结主抽风机振动测点布置如图1所示。

检修前采集的3点和4点的振动通频幅值数据如表1所示，相应的水平径向及轴向振动频谱如图2所示。

表1 检修前振动位移峰一峰值幅值 μm

        二、振动原因分析
    1．轴向振动原因
    主抽风机振动故障的主要特征之一，是自由端轴向振动特别大，原因有以下几种：（l）安装角向不对中；（2）轴弯曲；（3）轴承不对中。不平衡和不对中是旋转机械最普遍和常见的振动原因，但要认真分辨各自的特征频谱。因为故障振动可能是单一原因造成，也可能是几种故障的叠加。
    滑动轴承间隙过大可使轴改变在轴承内的位置，导致不对中，常产生二倍频振动，使轴与轴承或密封等零部件摩擦，进而产生使轴进入不稳定激烈运动所需的扰动力。这时，滑动轴承不是故障振动的根源，而不平衡、不对中或轴弯曲才是故障源。
    2．振动分析的初步结论
    频谱分析表明，烧结风机的主要振动特征为，自由端轴向振动超标；各方向主要频率成分为轴旋转频率，同时存在明显的二、三倍频等高次谐波及1/2倍频等谐波。
    振动分析的初步结论为：（1）由于变形、磨损等原因，使转子产生不平衡；（2）风机自由端轴瓦磨损，间隙过大；（3）轴系不对中。
    三、故障处理
    10月8日进行第一次现场冷态动平衡，其后风机各点振动值明显下降，但自由端轴向振动仍最大，位移峰一峰值达77.2μm。
    解体检查发现，风机自由端上、下支承瓦磨损较严重；轴密封铜板与转子轴表面发生摩擦，有明显摩擦痕迹。更换轴瓦后，风机各点振动值在正常范围内，但自由端轴向振动相对其它点仍偏大，一倍频占主要成分，且轴向最大。可以确定风机转子存在的不平衡，主要由热变形引起，运行时间越长不平衡越明显。
    10月20日进行第二次现场冷态动平衡。动平衡前风机自由端水平位移峰一峰值为36.45μm，轴向位移峰一峰值为48.8μm；动平衡后分别降至3μm和30μm。风机自由端水平方向一倍频占主要成分，同时存在二倍频等成分。主抽风机运行约4天后，各向振动值缓慢变大，可见转子仍然存在不平衡。10月24日进行了一次热态动平衡，即主抽风机在最接近实际运行工况的热态情况下的动平衡。动平衡前风机自由端水平位移峰一峰值为27.87μm，轴向位移峰一峰值为58μm；动平衡后分别为8.3μm和18.6μm。开机后运转平稳，经过4个月的运转和检测，证明主抽风机的振动故障已经解决。

参考文献：
[1]罗克韦尔自动化公司恩泰克爱迪分公司．振动故障分析与诊断[K]．

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收录时间:2011年04月26日 23:39:27 来源:未知作者:

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