鍋爐飛灰含碳量

系統(tǒng)采用無外加動(dòng)力、自抽式取樣單元，自動(dòng)地將煙道中的灰樣通過測量單元中的收灰機(jī)構(gòu)收集到灰杯中。再由測量單元內(nèi)部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)將裝有灰樣的灰杯送入灼燒裝置進(jìn)行高溫灼燒，灼燒結(jié)束后由系統(tǒng)對(duì)收灰前、收灰后及灼燒后所稱得的重量信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得飛灰的含碳量并在人機(jī)界面的顯示屏上進(jìn)行顯示。灼燒后的灰樣通過系統(tǒng)的排灰機(jī)構(gòu)排放回?zé)煹乐腥?，然后進(jìn)行下一次飛灰的取樣和含碳量測量的流程。

系統(tǒng)由二套取樣單元、二套測量單元和一套信號(hào)處理單元組成

鍋爐飛灰含碳量是反映火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒效率的重要指標(biāo)，實(shí)時(shí)檢測飛灰含碳量將有利于指導(dǎo)運(yùn)行正確調(diào)整風(fēng)煤比，提高鍋爐燃燒控制水平；合理控制飛灰含碳量的指標(biāo)，有利于降低發(fā)電成本，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。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，以控制和優(yōu)化鍋爐燃燒、降低發(fā)電煤耗、提高“競價(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。

飛灰含碳量的傳統(tǒng)測量方法是化學(xué)灼燒失重法，它是一種離線的實(shí)驗(yàn)室分析方法，這種方法雖有其精度高的特點(diǎn)，但因受灰樣采集、分析時(shí)間滯后等因素影響，導(dǎo)致測量的結(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。而目前電廠投用的在線鍋爐飛灰含碳量監(jiān)測儀基本上都是采用微波測量技術(shù)，但是微波測量技術(shù)對(duì)飛灰含碳量的測量受煤種變化的影響比較大，測量穩(wěn)定性和精度都不理想，較難滿足用戶對(duì)測量精度及穩(wěn)定性的要求，而且大部分的維護(hù)量較大。

中石化勝利發(fā)電廠采用新型飛灰含碳量標(biāo)準(zhǔn)法在線測量裝置，綜合了傳統(tǒng)高精度的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)灼燒法測碳技術(shù)和無動(dòng)力、自抽式取樣技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)飛灰含碳量的高精度實(shí)時(shí)在線智能化測量。測量數(shù)據(jù)可以在控制單元顯示屏上顯示，也可以通過其自帶的D/A模塊輸送到電廠的DCS系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

依據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T 567.6-1995 飛灰和爐渣可燃物測定方法》的分析原理，當(dāng)含有未燃盡碳的灰樣在特定的高溫下經(jīng)灼燒后，由于灰樣中殘留的碳被燃盡后使灰樣的質(zhì)量出現(xiàn)損失，利用灰樣的燒矢量作為計(jì)算依據(jù)，計(jì)算出灰樣中的含碳量。

4.1、取樣單元

飛灰取樣單元由取樣管、引射管、調(diào)節(jié)噴嘴、旋流集塵器等部件組成。飛灰取樣單元采用了獨(dú)特的耐磨設(shè)計(jì)和防堵灰設(shè)計(jì)，能保證裝置長期可靠的進(jìn)行自動(dòng)采樣。

4.2、測量單元

測量單元由人機(jī)界面、PLC、收灰機(jī)構(gòu)、排灰機(jī)構(gòu)、灼燒組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、稱重機(jī)構(gòu)等組成。測量單元的工作過程及功能由系統(tǒng)控制軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

4.3、信號(hào)處理單元

信號(hào)處理單元主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備與DCS之間的輸入、輸出信號(hào)的交換，由工業(yè)電源、接口板、信號(hào)端子等組成。

4.4、氣源

由現(xiàn)場儀用氣源管道通過金屬硬管傳輸?shù)矫總€(gè)測量裝置附近，同裝置配備的金屬軟管相連接，要求氣源壓力≥0.6Mpa，供氣量約為0.03m3/分鐘，此氣源用于裝置的排灰、反吹系統(tǒng)。2100433B