一、前言
鍋爐飛灰含碳量是衡量電站鍋爐機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)之一。隨著我國電力發(fā)電機(jī)組不斷向大容量、高參數(shù)發(fā)展,對(duì)鍋爐飛灰中的含碳量實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè),以控制和優(yōu)化鍋爐燃燒、降低發(fā)電煤耗、“竟價(jià)上網(wǎng)”能力以及粉煤灰綜合利用能力已顯得日益重要和迫切。
長(zhǎng)期以來由于受技術(shù)條件的限制,在鍋爐運(yùn)行中飛灰含碳量一直采用鍋爐負(fù)荷、煤量煤質(zhì)、煤粉細(xì)度、煙氣氧量等運(yùn)行參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行間接控制。這種控制方式受多種因素的影響,如運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、管理要求、設(shè)備狀態(tài)、煤質(zhì)變化等。無法在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)對(duì)飛灰含碳量進(jìn)行直觀的、數(shù)字化的控制和調(diào)整。
目前對(duì)飛灰含碳量的定量測(cè)量一般采用“化學(xué)灼燒失重法”,這是一種離線的實(shí)驗(yàn)室分析方法,這種方法雖有其高的特點(diǎn),但因受灰樣采集、樣品代表性、分析時(shí)間滯后等因素影響,導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果不能及時(shí)準(zhǔn)確地反映當(dāng)前的鍋爐燃燒的工況,對(duì)鍋爐燃燒的控制和燃燒調(diào)整的指導(dǎo)缺乏實(shí)時(shí)性。
隨著高新應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)飛灰含碳量在線測(cè)量技術(shù)的深化研究,采用的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐飛灰含碳量在線測(cè)量已成為現(xiàn)實(shí)。我公司生產(chǎn)的BS-型電站鍋爐高飛灰含碳量在線測(cè)量系統(tǒng),跟蹤國際上的測(cè)量和傳感技術(shù),自行研制了無動(dòng)力、自抽式等速取樣設(shè)備,應(yīng)用的微波諧振測(cè)量技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)飛灰含碳量的實(shí)時(shí)在線測(cè)量。
二、系統(tǒng)概述
裝置設(shè)計(jì)采用兩套的飛灰取樣和微波測(cè)量系統(tǒng),而共用一套電控和主機(jī)處理系統(tǒng)。
三、工作原理
1、測(cè)量原理
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室化學(xué)灼燒原理,將收集的未燃燼碳灰樣放置在規(guī)定的高溫環(huán)境下灼燒,由于飛灰中可燃物被高溫氧化,樣品質(zhì)量出現(xiàn)損失,根據(jù)灰樣的損失量多少,可計(jì)算出飛灰灰樣的含碳量值。
2、工作過程
系統(tǒng)由自抽式動(dòng)態(tài)取樣裝置,自動(dòng)將煙道中的飛灰收集下來,將量的灰樣運(yùn)送到容器中,并自動(dòng)進(jìn)行稱量,然后由測(cè)量單元內(nèi)部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)將該容器送入電熱爐進(jìn)行高溫灼燒,灼燒結(jié)束后裝置再對(duì)該容器進(jìn)行稱量,根據(jù)灰樣的減少量多少,由裝置自動(dòng)計(jì)算出飛灰含碳量的數(shù)值。灼燒后的灰樣通過系統(tǒng)的排灰裝置返回?zé)煹乐?,然后進(jìn)行下飛灰的取樣和含碳量測(cè)量。
四、系統(tǒng)功能
1、實(shí)時(shí)含碳量數(shù)值及曲線顯示
2、平均含碳量數(shù)值及曲線顯示
3、歷史含碳量曲線顯示
4、含碳量模擬信號(hào)輸出
5、飛灰含碳量越限報(bào)警
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、無動(dòng)力、自抽式工業(yè)動(dòng)態(tài)取樣器,實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道飛灰的等速采樣。
2、采用灼燒法進(jìn)行測(cè)量含碳量,具有更高的,并且不受煤種的限制。
3、的堵灰技術(shù)措施,了測(cè)量系統(tǒng)灰路的通暢。
4、具有同步留灰功能,方便用戶實(shí)時(shí)取樣校驗(yàn)。
5、利用工控機(jī)處理信號(hào),了測(cè)量。
6、軟件界面操作方便,界面友好。
7、應(yīng)用系統(tǒng)組合技術(shù),經(jīng)濟(jì)性好。
六、技術(shù)參數(shù)
1、測(cè)量范圍:0~15%(含碳量)
2、測(cè)量誤差:&plun;0.4%(含碳量在0~6%時(shí))
&plun;0.6%(含碳量在6~15%時(shí))
3、檢測(cè)周期:2~5分鐘(視灰流量而定)
4、歷史數(shù)據(jù):保留時(shí)間12個(gè)月
5、電源功耗:AC220V,2KW
6、輸出信號(hào):2路隔離的4~20mA含碳量信號(hào)
3路繼電器報(bào)警信號(hào)
7、通信接口:RS-485
8、工作溫度:主機(jī)單元 0℃~55℃
測(cè)試單元−20℃~65℃
9、氣源:儀用空氣 400kpa~600kpa






