V3.7锅炉飞灰含碳量在线检测装置

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CSM-Ⅰ型标准法飞灰含碳量在线检测装置在电站燃煤机组中的应用

CSM-Ⅰ型标准法飞灰含碳量在线检测装置在电站燃煤机组中的应用


高且 不 受 煤种 变化 的 影 响 。该 装 置在 华 能 日照 电 厂投 运 后 , 行 人 员能 实 时获得 飞灰 含 碳 量 的测 量 数 据 及 变化 趋 势 , 运 对 燃烧 运 行 的调 整 有 了可 靠 的依 据 , 利 于 降低 发 电成 本 , 高机 组 运 行 的 经 济性 。 有 提
上 。 取 样 器 采 用 无 外 加 动 力 的 自 抽 吸 技 术 , 烟 道 中 从
对 收灰 前 、 收灰 后 及 灼 烧 后 所 称 得 的质 量 信 号 进 行 数 据 处 理 和 计 算 , 得 飞 灰 的 含 碳 量 值 , 在 控 制 系 统 获 并 的显 示 屏 上 进 行 显 示 。 同 时 由 D/ 模 块 将 4~2 A 0 mA
验 室 采 用 的测 量 技 术 , 基 于 D / 6 . — 1 9 《 电 它 L T576 95 火
厂 燃 料 试 验 方 法 : 灰 和 炉 渣 可 燃 物 测 定 方 法 》 GB 飞 及 /
T 2 2 19 煤 的 工 业 分 析 方 法 》 的 相 关 方 法 , 含 1 — 9 1《 中 当
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20 0 8年 7月




J . 00 u12 8 VO. I9 NO. 7
第 9卷 第 7期
Elc r a upme t e ti lEq i — 型标 准 法 飞 灰 含 碳 量 在 线 检 测 装 置 S I 在 电站燃 煤 机 组 中的 应 用
量原 理与 电厂 化 验 室 的 飞灰 含 碳 量 测 量 原 理 一 致 。
有 未 燃 烬 碳 的 灰 样 在 规 定 的 高 温 下 经 灼 烧 后 , 灰 样 使

火电厂飞灰含碳量在线监测设备现状

火电厂飞灰含碳量在线监测设备现状
的 量
o

升 并影 响粉煤灰 的 利 用 以 及 增 加地 球 表 面 及 大气 中 碳黑
. 。
5


10




般 可 以忽 略 因此

q。

主 要 由飞 灰 含 碳
实时 在 线 监 督 飞 灰 含 碳 量 并 及 时 调 整 锅 炉 运

C。
31
表征

飞 灰 含 碳 量 每 降低
1

1
% 锅 炉 效率将 提高

% 另外

69
% 的能源 在储运


Q
。 。,
( 10 0
C fh )

。,
转 换 和 终 端 利 用 过 程 中被 损 失 和 浪 费
式中
Q

q。
为 机 械 不 完 全 燃 烧 热 损 失 % ;A
;a 。
为入 炉煤

影 响火 电厂 热效 率 的两 项 最 大 的 因素是 排 烟 热 损
灰分 %
( /kW
h)


行 对 火 电厂 节 能 降耗 安 全 生 产 及 环 境保 护 具 有 重 要 技

% 平 均 可 降低 发 电 煤 耗
025 t
0 19 g

意义
于 1

h / 亚 临界

次 中间再 热 控 制循 环 锅 炉 每降


1
1
%的 飞 灰 含 碳 量 年节 煤 达
1 13
1 884
图 1 波 测碳 仪 结 构
含碳量超 过 7 , 会严 重 影 响 对 混凝 土 含 气 量 的控 就 制【 。鉴 于 以上原 因 , 国关 于 粉煤 灰 的标 准 中对烧 】 ] 各 失量 都有限制 , 国在 AS 美 TMC 9 8 5 5— 6中规 定水泥用 粉煤 灰的烧失量应 小 于 5 , AS MC 1 在 T 6 8中规 定混

飞灰含碳量测量装置运行中堵灰分析

飞灰含碳量测量装置运行中堵灰分析
L u IJ n , L U F n 2 I e g
( . E SK ylbo teM nt i dC nrl f o e qim n,C lg f nr d 1 MO ’ e a f a oi r ga ot w r up et o eeo E eg a St on n ooP E l yn
Cl g i g Pr blm n u r d b o io i v c o o g n o e I c r e y a M n t rng De i e f r Che k ng Ca b n Co t n n Fl h Durng Op r to c i r o n e ti y As i e a i n
不 能及 时 、 确地 反映 当前 的锅 炉燃烧 工 况 , 准 对锅 炉燃 烧 的控 制和指 导燃 烧调 整缺 乏实 时性 。。 某 电厂采 用基 于 微波 吸收原 理 的飞灰 含碳量
燃 烧效 率 的重要指 标 。实 时监测 飞灰 含 碳量将 有
p tn rp f n t i. at g o u q g wih ar i l Ke ywo d r s: e eg n o re gn e n n ry a d p we n ie r g;b ie ; c r o o tnti y ah;me s rn e ie;a h co gn i o lr a b n c n e n f s l a u g d vc i s lg i g
Po rEn i e rn we gn e g,Not i a Un v riy o l crc P we , Ba d n 71 0 i rh Chn ie st fE e ti o r o i g0 0 3, C i a; hn
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飞灰含碳量在线检测系统-安装调试

飞灰含碳量在线检测系统-安装调试

FCB型电站锅炉飞灰含碳量在线检测系统第二卷安装调试手册南京擎能自动化设备有限公司目录第一部分装置现场安装 (2)一、结构部分的安装: (2)1、测试箱与飞灰取样器安装: (2)2. 主机柜的安装: (4)3. 制作安装、调试用工作平台: (4)4. 加装防雨棚: (4)5. 气源要求: (4)6. 电功率要求: (5)二、电缆敷设 (5)1. 电厂→主机柜 (5)2. 主机柜→电厂 (5)3. 主机柜→测试箱 (5)4. 测试箱→测试箱(A侧-B侧) (5)三、电气前期安装 (6)1. 主机柜开孔与安装(见主机柜机械安装说明)。

(6)2. 主机柜接线端子排的安装 (6)3. 电缆放置要求: (6)第二部分装置的调试 (7)1. 系统接线 (7)2.设定初始状态 (8)3. 通电检查 (8)4. 装置调试 (9)第一部分装置现场安装本装置现场安装需电厂方面配合做的工作主要分为结构部分的安装和电缆的铺设和各种信号源的提供。

下面就具体内容简述如下:一、结构部分的安装:本装置结构部分由两套飞灰取样器、两套测试箱、一套电控箱和一套主机柜组成。

锅炉飞灰含碳量在线检测装置的前期现场安装工作包括以下内容:在空预器之后,除尘器之前的A、B两侧烟道上安装飞灰取样器和测试箱;在位于A、B两侧烟道的中间部位,安装电控箱;在集控室或电子间的适当位置安装主机箱;给装于A、B两侧烟道的测试箱分别提供仪用空气气源;电缆铺设:1、测试箱与飞灰取样器安装:1.1取样器和测试箱的安装要求:a.取样点位置:空气预热器之后,除尘器之前烟道的直管段。

b.温度要求:取样点处的烟道温度小于200℃。

c.流场要求:烟道内取样点附近烟道截面没有突变,气流平稳。

d.烟道内部要求:在烟道内取样点处,迎着气流方向上,距离取样吸嘴前后(前不小于3米,后不小于0.5米),不能有障碍物(如隔板,大型支撑梁等),在距离取样嘴其它方向上0.5米内不能有导流板。

灼烧法飞灰含碳量在线检测装置的应用

灼烧法飞灰含碳量在线检测装置的应用
低发 电成本 。
关 键词 : 火电 厂 ; 飞灰 含碳 量 ; 在线降; 低 发 电成本
1 概述 飞灰在 线测量装 置经历 数十年 发展 与改进 , 取样 技术 已经成熟 , 但 随着 近年 来火 电机组煤 源不稳 定因素影 响 , 锅 炉燃 烧煤 质经 常波动 , 测 量精度成为制约发电厂经济指标分析 、可控分析和实现耗差分析的主 要因素之一 。2 0 1 1 年大唐国际潮州发电有限责任公司二号机组首次安 装了灼烧法飞灰含碳量在线测量装置,并对该测量装置从安装调试到 投入运行 进行 了全面 的跟踪 和分析 , 对 运行指 导正确调 整风 煤 比 , 优化 燃烧控 制水平 , 提高机组 运行 的经济 『 生 进行分 析 , 并对 降低发 电成 本与 产生 的经 济效益进 行确认 。 2设计选 型
元组成。( 2 ) 测量范围: ( 含碳量) : 0 - - 3 0 %。( 3 ) N量周期 : 2 0分钟左右。 ( 4 ) 误差 : ± o . 5 %。 ( 5 ) 数据 保 留时 间 : 保 留时 间 1 年 。( 6 ) 电 源及 功 耗 : 2 2 0 V A C , 平均 0 . 5 k 嘬大3 . 5 k W。 ( 7 ) 供用气源: 仪用空气源气压不小于 0 . 4 M p a , 耗气量约为 0 . 0 3 m 3 /  ̄ j ' - 钟。( 8 ) 信号输出: 模拟量 2路隔离的 4 ~ 2 0 m A含碳量信号分别代表 A 、 B侧实时含碳量,信号最大负载 5 0 0 1 2 。 ( 9 ) 环境温度 : 控制单元 一 1 0  ̄ C 一 5 , 测量单元 ~ 1 0 ℃一 5 5 ℃。 4灼烧法 在线测量装 置的安装及 调试
度、 炉 内空气 动力 、 燃料 特 性、 运行 调整等 因素 , 而未完 全燃 烧热损 失 的 主要是飞灰。而测量锅炉飞灰含碳量主要有传统离线飞灰含碳测量方 法和在线测量方法 :离线测量方法有其精度高的特点,但因受灰样采 集、 分析时间滞后等因素影响 , 所 以测量缺乏实时性 , 不能作为锅炉燃 烧调 整的主要依 据。而现 在大多数 火电厂都安装 了在线 飞灰测量装 置 , 现就 几种在线测 量装置进行 比较分析 。 2 . 1 微 波在线法 测量技术 该装置采用 的测碳 技术是微 波法测 量技术 ,是利 用碳对 微波 能量 产生吸收的特 l 生, 根据微波能量的损耗来计算出飞灰中的含碳量。当煤 种 发生变化 时 ,采用 微波法 测量技 术就无 法对 飞灰 中的含碳量 进行 准 确测量, 这是 由于除了碳对微波能量会产生吸收外 , 飞灰中残留的矿物 质 也会对 微波能 量产生 一定 的影 响 ,不 同煤种 中所含 有的矿物 质及 比 例 是不 可能完全 一样 的 , 所 以 当煤 种发生 变化时 , 微 波能 量 的损 失量 与 飞灰 中的含碳量 就不存 在确定 的对应关 系 了。从而也 较难 真正发 挥在 线 飞灰含碳 量测量产 品的作用 和价 值。 2 . 2烟道式在 线法测量技 术 该系统 实际测量是 单位 时间 内通 过某个 截面所 有飞灰 含碳量 的总 量, I  ̄ ] I N量 的是 “ 锅炉的含碳 总量” , 而不是 “ 飞灰 的含碳量 ” , 这跟烟 道 内 部烟气的流速、 飞灰的颗粒度 、 烟气浓度等相关 , 但是 由于烟道 中飞灰 的浓 度 、 细度 等很 多相关 的参 量难 以测量 , 不可 控 的因素 很 多 , 所 以烟 道式 飞灰测碳仪 对测 量对象 的首先就 不够 明确 ,从 源头就说 明这样 的 流 向方 向安装 , 且 烟气温度小 于 3 0 0 ℃。当安装 在水平烟道 上时 , 由于 重 力的影响, 飞灰分布重心下移, 因此取样器应安装在低于 l 烟道高度 的位置为宜。取样单元安装时保证取样管的进气嘴方向正对烟气流的 方向。 4 . 2系统调试 系统 调试 主要包 括 : 取样 单元 的机 械系 统调试 、 加 热 系统调 试 、 称 重系统 调试 ; 含碳 量模拟信 号输 出及线路调 试 ; 电厂投油 接点 的连接 信 号调试 ; 控制单元到测量单元之间的数据调试; 集控室到控制单元之间 显示和反馈调试等。 5灼烧 法在线测 量装置标定 、 维护与应用效 果 5 . 1标定内容 在锅 炉稳定运行 的情况 下 ,分别 人工 收取 固定 飞灰取样 装置上 灰 样和记 下在线 测量实 时含碳数 据 ,固定 装置 收取 的灰 样送到 化验分 析 室进行化验测量。两者数据多次进行分析比较取平均值 。 5 . 2维护 在任何维护或维修之前, 必须严格遵守操作规程。 不要带电连接或 断开任何 表计 、 电缆 和印制线路板 。在箱 内靠 近或接触元 器件时要 消除 静 电( E S D ) 。印制 线路板上 有许多元 件对静电很 敏感 。 接触或维护 对静 电敏感元器件的工作只能由阅读并理解专门静 电技术的专业人员完 成, 不要将易燃材料放在机箱里面 、 上面或附近, 现场维护时, 应注意防 止接触 取样器 和测 量箱 内加热 部件烫伤 和触 电。 测量对象选取方式不可能带来很高的测量精度, 数据的可信度较低。同 装 置应安排专 人定期进行 维护 , 测量箱 内温控器显 示是否正 常。 测 时该设备无法进行在线校准 , 用户无法进行实时取样校验分析。 量箱 内转盘 和齿轮 盘表面是 否有严 重 的积 灰。测量箱 内坩埚 是否 有缺 2 . 3灼烧 法在线法测 量技术 损及数 量是否对 。 飞灰 取样器喷射 嘴是否有堵 塞。 控制 单元显示 屏是否 灼烧 法在线检 测是老方法 与新技术 的结合 。 在线灼烧矢 量法 , 也就 显示 正常 。压缩空 气调压 阀上 表显压力 是否正常 。 是 电厂化验 室通常采 用的测 量方法 ,当含有 未燃尽 碳 的灰 样在规 定 的 设 备 的故 障有两类 , 一类是 系统本 身能检 测到 的故障 , 该类故 障 出 高温 下经灼烧 后 ,由于灰样 中残 留的碳被燃 尽后使 灰样 的质量 出现 了 现时在软件界面的报警栏内会出现相应的报警提示;另一类是系统本 损失 , 利用灰 样的烧失量 作为依据 计算 出灰样 中的含碳 量 。 采用 灼烧法 身不 能检测 到的故障 。 测量技术 , 不但能保证测量结果的准确性 , 而且测量结果与煤种无关 , 5 3 应用效果 不受煤 种变化 的影响 。 灼烧 法在线测 碳装置 , 不但解 决了 目 前 国 内采用 5 . 3 . 1飞灰 含碳量 在线监 测 系统 2 0 1 1 年1 O 月份 投入 后 , 从 随机抽 微波 和红外 等技术 的飞灰测 碳产 品存在 的测 量结果 受煤 种变化 影响较 样 的数据统计 来看 , 设备 的测 量误差基 本保 证在 0 . 5 %以内 。 大 的问题 ,同时也解 决 了实验室灼 烧法测碳 技术 如何实 现工业 现场在 5 . 3 . 2在 线 装 置投 入 运 行 后 ,通过 实 时 调 整 飞 灰 含 碳量 降低 了 线测量的关键技术。能给锅炉优化燃烧调整提供准确的含碳量信号。 1 . 4 5 %, 影响锅炉效率 0 . 1 %, 影响煤耗 0 . 3 4 g / k Wh , 按照机组 5 9 7 0 利用小 3灼烧法在线测量技术规范 时考虑年节标煤近 6 0 0 吨, 以标煤单价 6 0 0元/ 吨计算 , 依据计算公式每 3 . 1 工 作原理 降低 0 . 4 5 % 可燃物含可节煤= 5 9 7 0 行时间) x 6 O O MW 组容量1 ) < 0 . 3 4 采 用失重法 测量技术 ,当含 有未燃 尽碳 的灰样在特 定 的高温下 经 ( 5  ̄ ) / 1 0 0 0 0 0 0 = 1 2 1 7 . 8 8 吨 台机 组) ;每年 可节省 费用= 1 2 1 7 . 8 8 吨x 6 0 0 灼烧后, 由于灰样中残留的碳被燃尽后使灰样 的质量出现损失 , 利用灰 元/ 吨= 7 3 0 7 2 8 元 台机组) , 节约资金近 7 3 万元。 样的烧失量作为计算依据, 计算 出灰样中的含碳量。系统采用无外加动 5 . 3 . 3由于飞灰在线实时数据及时调整了送风风量 ,降低 了风机单 力、 自��

全截面式飞灰含碳测量装置在电厂中的应用

全截面式飞灰含碳测量装置在电厂中的应用
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第 2 卷第 3 o 期
江 西 电力 职 业 技 术 学 院学 报
V10 o o2, . . N3
Sp 0 7 e. 0 2
20 07年 9月 J u n lo in x c to a n c nc lColg fElcrct o r a fJa g i Vo ain l dTe h ia l eo etii a e y
3 装置 的主 要功能 和特点
( 全 烟道 的灰样 采集方 法没有 测量 、 1 ) 留灰 、 返吹 的过 程, 永不会发生堵灰 , 使装置的可靠性大大增加 , 维护量 大大减 少 。 ( 从根本上解决 了测量代表 陛问题 , 2 ) 真正做到了对 飞灰含 碳量 的实 时在 线测 量 , 能 利用 双测 量 单元 实现 并
收稿 日期 :0 7 0 — 5 2 0 — 6 1
作 者 简介 : 文健 (98 , , 钟 17 一) 男 江西分 宜人 , 士 硕
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自动 校正 和监测 。
江西 电力职业 技术学 院学报
5 经 济 效 益 和 安 全 性 分 析
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图 1 F A型 电站锅炉 飞灰含碳 量在线 检测 系统结构连接 图 M-
锅炉 燃烧 后 的飞 灰成 分 主要 是 s,eA ,8M 和 s i ,l , g F c 等 的氧 化物及 少量 金 属氧 化物 , 由于煤 种及 其 产地 不 同 , 这些成分的含量差别也很大, 但有研究表明, 飞灰的综合 介 电常数 变化不 大 。 就微 波特性 而言 , 灰渣 为 中性 电介 纯 质 , 有 相当 大 的电损 耗 。当飞 灰 中含有 未燃 烬 碳 时 , 碳则 介 质损耗 就 随含碳 量 的增加 而增 大 ,由于 飞灰 中其 他组 分的损耗很小 , 因此 , 微波功率衰减与飞灰含碳量之间存 在着确定的关系。 根据这个原理 , 可以分析确定飞灰 中的

锅炉飞灰含碳量测量方法综述

锅炉飞灰含碳量测量方法综述

锅炉飞灰含碳量测量方法综述锅炉飞灰中的含碳量是评估锅炉燃烧效率和排放指标的关键参数。

因此,准确地测量锅炉飞灰中的含碳量对于锅炉燃烧管理和节能减排具有重要意义。

本文将综述目前常用的锅炉飞灰含碳量测量方法。

1.重量法重量法是最基本、最常见的测量方法之一,也是其他方法的基础。

该方法需要将飞灰样品进行烧干、称重,再在升高温度下进行磷酸化反应,最后在高温下进行加热脱碳,得出含碳量。

它具有简单、准确、可靠、经济等优点,适用于对大批量飞灰样品的高通量分析。

2.光谱法光谱法是一种基于原子光谱、分子光谱或光散射等理论的测量方法。

例如,可以利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测量飞灰中有机物的吸收光谱,然后通过校准曲线计算出含碳量。

光谱法具有操作简单、非破坏性、快速分析等优点,但需要灰分样品较小、反演精度较低。

3.热解-非色谱法(THGA)THGA法是一种高度自动化的技术,将固态飞灰样品在不同温度下热解得出不同挥发度的有机物,并利用热导检测器(TCD)对碳进行检测。

由于其灰分样品只需要10-20mg,能够准确地测量含量低至0.1%的有机组分,因此THGA方法是目前最为准确的飞灰含碳量测量方法之一。

4.等离子体质谱法(ICP-MS)ICP-MS是一种高灵敏度、高准确度的质谱分析技术,可以用于同步测量飞灰中的多种元素和化合物。

例如,在燃煤锅炉中,可以利用ICP-MS同时测量飞灰中的有机碳、无机碳和铝等元素,从而实现对全面含碳的测量。

但ICP-MS的操作较为繁琐,需要高水平的技术支持,成本也较高。

综上所述,根据需要选择合适的方法对锅炉飞灰中的含碳量进行测量,以提高燃烧效率和减少排放。

随着新技术的不断出现,未来具有更高精度、更便捷、高自动化的测量方法必将逐渐得到广泛应用。

微波飞灰测碳仪说明书

微波飞灰测碳仪说明书

国电霍州发电厂2×600MW机组“上大压小”工程锅炉飞灰含碳量在线检测系统技术资料太原市海通自动化技术有限公司2010年11月H T W-Ⅲ飞灰在线测量装置产品说明书太原市海通自动化技术有限公司目录一前言 (2)二工作原理 (3)三功能特点 (3)四主要技术指标 (4)五系统结构 (4)六安装要求 (7)七操作 (8)八维护 (9)九常见故障及处理 (10)十调试 (11)一、前言非常感谢您使用我公司生产的HTW系列飞灰在线测量装置!飞灰含碳量是衡量电站锅炉和机组运行经济性的重要指标,当飞灰含碳量高时,会直接导致煤耗的升高,从而使发电成本增高。

同时增大了NO X气体的排放,对环境质量也造成了严重的影响。

随着电力系统体制的改革,竞价上网等政策的实施,煤耗的高低不仅关系到发电企业的经济效益,还会影响到电厂的生存与发展。

为了优化锅炉燃烧,提高燃料的利用率,降低发电煤耗,首先必须有良好的监测手段。

传统的测定飞灰含碳量的方法是灼烧称重法。

它是将一定重量的灰样在高温下完全燃烧,按照燃烧前后的重量差求出飞灰含碳量。

用这种方法测得的结果要比锅炉实际工况至少推迟几个小时,不能及时反映锅炉的燃烧状况以指导对锅炉燃烧状况的调整。

近几年来,陆续有一些飞灰含碳量监测仪投入使用,但都存在一些问题,例如有的采用撞击式取样器进行取样。

这种方法存在着灰样颗粒偏大、影响飞灰的代表性的问题。

有的取样管路设计不合理,经常堵灰。

还有一些仪器采用模拟电路和分立元件组成,调试复杂,功能简单,系统的稳定性差。

普遍的问题是:微波源稳定性差、系统的温度漂移和时间漂移大、飞灰中含水量对测量结果的影响严重等问题。

我公司生产的HTW型飞灰含碳量实时监测系统是经过多年的用户和市场调查,采用目前最先进的微波技术和信号处理技术进行设计,很好地解决了以往该类仪器存在的问题,适用于火力发电厂和其它燃煤锅炉进行飞灰含碳量的实时监测。

系统结构如图1所示。

图1:系统框图二、工作原理锅炉内未被燃烧的煤粉在高温条件下,转化成石墨状碳,而石墨是吸收微波的良好材料。

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2 、微波测试单元
由微波源、微波测量室、微波检测 器、振动器、灰位探测器、气动组件、 加热器、前置处理电路等组成。在微波 测量室中对飞灰灰样进行微波测量分析,测量完的飞灰根据程序设置或 手动操作命令返回烟道或装入收灰容器,而测量数据则由前置处理电路 处理后发送给主机单元。
3 、电控单元
由控制操作器、电源变换箱、专用接线端子及机箱等组成,完成 系统手动操作功能,现场处理单元的电源分配,以及信号的转接。
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
二、系统结构
针对国内 100MW 机组以上锅炉大多采用两个烟道排放飞灰的特 点,装置设计采用两套独立的飞灰取样和微波测量系统,而共用一套 电控和主机处理系统。
系统结构框图
三、系统原理
1、测量原理 采用微波谐振测量技术,根据飞灰中未燃尽的碳对微波谐振能量 的吸收特性,分析确定飞灰中碳的含量。 2、工作原理 系统采用无外加动力、自抽式动态取样器,自动等速地将烟道中 的灰样收集到微波测试管中并自动判别收集灰位的高低。当收集到足
7 、电缆和气源管路的敷设
每个测试箱和电控箱之间各由一根多芯信号电缆和一根电源电缆 连接,电控箱和主机箱之间由两根多芯信号电缆和一根电源电缆连接。 气源管路由就近的仪用空气气源并联出一根管路,分别接至两个测试
箱旁,同装置减压滤水阀相连。
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
九、效益分析 根据权威部门统计论证,通过降低含碳量每年给发电厂带来的经 济效益计算公式如下:

言 ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ……………………………….
2 3 3 4 4 5 7 8 11 12
系统结构 系统原理 实现功能 性能指标 系统特点 装置组成
DK-FC 型电站锅炉
FLYASH CARBON ON-LINE
飞灰含碳量在线检测装置
MEASUREMENT DEVICE DK-FC TYPE FOR POWER PLANT



SPECIFICATION
南京康菲电力技术有限公司
锅炉飞灰含碳量在线检测装置


一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
4、历史数据: 5、电源功耗: 6、输出信号: 保留时间 12 个月 220VAC , 2.2KW,平均 0.5KW 2 路隔离的 4~20mA 含碳量信号 3 路报警继电器结点信号 7、通信接口: 8、工作温度: RS-485 主机单元 电控单元 测试单元 9、气 源: 0℃~50℃ -20℃~50℃ -20℃~60℃
微波主瓣功率 喇叭天线
微波测量区域
2、系统误差明显:安装在烟道上的一对喇叭天线一旦固定以后,由于四 季温差或锅炉负荷调整引起的测量点温度变化,由于热胀冷缩效应,烟道 产生物理变形,引起两个喇叭天线之间的距离发生变化,从而产生无法消 除的测量误差。 3、飞灰浓度变化导致测量误差:烟道式测碳装置中由于无法实时获取测 量点烟道中的飞灰浓度信号,因此,当含碳量不变的情况下,由于浓度的 变化导致微波测量区域中未完全燃烧碳的总量发生改变,从而装置会错误 地以为含碳量发生了变化,由此造成装置显示的数据不真实。 4、无法在线校准:由于装置在运行中无法及时获取相对应的飞灰灰样, 因此装置的标定非常困难,特别是在装置正常投运后,由于系统硬件的老 化、测量系统环境的改变,例如喇叭天线口上的非金属材料的磨损等,上
4 、主机单元
由工业微处理器、CompactFlash 存储模块、A/D 模块、 D/A 模块、 DIO 隔离模块、模拟量隔离模块、工业级电源、专用键盘、纯平显示器、
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
机箱等组成,实现对信号的采集、处理、显示以及通信接口。
5 、气

由现场仪用气源管道传输到测试单元气源接口,提供给加热振打 反吹装置。
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
进行在线校准,用户无法进行实时取样校验分析。这也是我公司早期获得 了该测量方式的专利而又放弃,继续研发现在推荐的产品的原因。烟道式 测量方式的不足如下: 1、测量区域窄(并非全烟道、全截面) :烟道式测量是在烟道中放置两个 类似喇叭的天线,其中一个为发射天线,另一个作为接受天线,对测量功 率真正有影响的区域是在两个喇叭天线之间的很小的柱状区域内(90%) , 其它区域影响很小 (10%) 即喇叭的主瓣功率区域影响最大。 , 见下图所示:
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
够的灰样时,系统对飞灰含碳量进行微波谐振测量。测量信号经过现 场预处理后传送到集控室,再经主机单元作进一步变换、运算和存储, 并在真空荧光屏上显示含碳量的数值及曲线。 已分析完的灰样根据主机程序中的设置命令或手动控制状态,可 以自动排放回烟道或者送入收灰容器,以便于实验室分析化验,然后 进行下一次飞灰的取样和含碳量的测量。
四、实现功能
● 实时含碳量数值及曲线显示 ● 平均含碳量数值及曲线显示 ● 历史含碳量曲线显示 ● 含碳量模拟信号输出 ● 飞灰含碳量越限报警 ● 系统状态指示 ● 系统同步留灰功能 ● 离线数据浏览与计算
界面显示
五、性能指标
1、测量范围: 2、测量误差: 0~12% (含碳量) ±0.5% (含碳量在 0~ 6%时) ±0.8% (含碳量在 6~12%时) 3、检测周期: 2~5 分钟(视灰流量而定)
6 、电

测试箱和电控箱之间由一根多芯信号电缆和一根电源电缆连接, 电控箱和主机箱之间由 2 根多芯信号电缆和一根电源电缆连接。
7 、机

2台 1台 1台
测试机箱:800×600×280mm(长×宽×深) 电控机箱:400×600×280mm(长×宽×深) 主机机柜:2200×800×600mm(长×宽×深)
3 、取样器的安装
取样器可以安装在垂直或水平烟道上,使取样嘴迎着烟气流向, 而且应当保证旋流集尘器处于垂直状态。当安装在水平烟道上时,由 于重力的影响,飞灰分布重心下移,因此取样器应安装在低于 1/2 烟 道高度的位置。取样器安装在烟道事先开好的方孔内,并用螺栓固定 在过渡板上。
4 、测试箱的安装
微波测试箱必须垂直安装在飞灰取样器的下方,并且安装在同一 个烟道壁上,这是为了保证在不同锅炉运行条件下,测试箱和取样器 之间仍然保持完好配合。 安装测试箱防雨棚,防止阳光直射、防雨、雪,在烟道墙体和测 试箱之间加放隔热材料来防止烟道的热辐射。安装测试箱后,应对烟
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
述因素会降低装置整体性能,因此装置必须定期进行校验,然而,由于系 统结构的限制,装置无法实现在线校准。 七、装置组成
1 、飞灰取样器
飞灰取样器由取样嘴、取样管、喷射管、旋流集尘器、静压管等部件 组成。飞灰取样器采用了特殊的结构设计,能够自动跟踪锅炉烟道流速的 变化而保持等速取样状态,因而,取出的灰样具有较好的代表性,从而保 证了系统的整体测量可信度。由于取 样器没有抽气泵等转动部件,因而取 样器的运行可靠性大大增强。
八、安装说明 装置安装一般在锅炉停炉期间进行,一般包括如下工作: a、选择取样点,安装飞灰取样器和测试箱 b、气源管路的敷设 c、信号电缆和动力电缆的敷设 d、主机柜的安装 e、根据现场情况需制作维护检修平台 (装置的所有安装操作应符合电厂的有关安全生产规范的要求)
1 、取样点的定位
取样点在空气预热器出口和除尘器入口之间的水平或垂直烟道上, 具体安装位置的选择一般应满足下面条件:
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
道保温层进行修复。
5 、电控箱的安装
电控箱一般安装在距离两个测试箱较近的地方,便于人工操作。
取样器与测试箱安装示意图
6 、主机箱的安装
主机箱结构设计小巧紧凑,安装方式灵活,可以安装在集控室的 立屏上,由盘面正面开孔推入,从盘后面用三个锁紧锣丝收紧压片将 主机箱固定在盘面上。也可以安装在电子间空闲机柜内的适当位置。
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
● 在烟道的直管段,取样吸气嘴前后无障碍物(前不小于 3m,后不 小于 0.5m) ● 烟道吸力大于 250Pa ● 烟气温度小于 370℃ ● 烟气流速和灰样具有代表性的部位。
2 、烟道局部改造
根据取样点的确定位置,停炉后拆除烟道保温层,在烟道上割开 一个方孔,将取样器过渡板覆盖焊接在开出的方孔边沿上。如果此时 不安装取样器,应用取样器盖板将过渡板上的方孔盖住,以保证在锅 炉运行时烟道的密封。
锅炉年运行小时数; C —— 降低的碳含量%; A —— 煤中灰含量%; G —— 煤耗量,吨/小时; Qc—— 碳的标准发热量; Qb—— 标准煤发热量; B —— 标准煤单价(元/吨) ; 以 300MW 机组为例,每年按 300 天计算则 H=7200。 每降低 1%的含碳量, 按碳的标准发热量 7860 千卡/公斤, 标准煤发热 量 7000 千卡/公斤,标准煤按 350 元/吨计算,每年可节约的资金为: 7200×0.01×0.2×130×7860×350÷7000 ≈73.6 (万元)
十、应用业绩
1、华能沁北电厂 2、淮南平圩电厂 3、云南滇东电厂 4、厦门嵩屿电厂 5、内蒙伊敏电厂 1套 1套 2套 2套 2套
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安装说明 ………………………………. 效益分析 ………………………………. 应用业绩 ……………………………….
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
飞灰含碳量在线检测装置简介 飞灰含碳量在线检测装置简介
一、前 言
锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指标, 实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整风煤比,提高锅炉燃 烧控制水平;合理控制飞灰含碳量的指标,有利于降低发电成本,提 高机组运行的经济性。装置的投运还将有助于电厂管理人员分析锅炉 燃烧效率,提高制粉系统和送风系统的安全运行。 传统测量飞灰含碳量采用化学灼烧失重法是一种离线的实验室分 析方法,对灰样的代表性要求高、分析滞后,难以快速反映锅炉燃烧 工况。而目前有些电厂投用的锅炉飞灰含碳量监测仪是采用撞击式方 法取样分析,由于所采集的灰样颗粒较大,因而影响了飞灰取样的代 表性,特别是其灰路存在严重的堵管现象,导致经常提供虚假的测量 数据。 我公司开发生产的 DK-FC 型电站锅炉飞灰含碳量在线检装置,跟踪 国际上先进的测量和传感技术,自行研制了无动力、自抽式等速取样 设备,应用先进的微波谐振测量方法,实现了对飞灰含碳量的实时在 线测量。凭借公司多年来在电力系统锅炉测控领域的开发经验,成功 解决了取样灰路的堵塞问题,保证了系统长期可靠运行。
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