失重法飞灰含碳量在线监测系统.pdf

《失重法飞灰含碳量在线监测系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第3期东北电力大学学报Vo1．36，No．32016年6月JournalOfNortheastDianliUniversityJun．，2016文章编号：1005-2992(2016)03一Oo47—05失重法飞灰含碳量在线监测系统张帅，李玉超2，于玲。(1．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林吉林132012；2．河北国华定洲发电有限责任公司，河北定州073000；3．国网锦州供电公司信息通信分公司，辽宁锦州121100；3．国网锦州供电公司信息通信分公司，辽宁锦州121lo0)摘要：机械不完全燃烧热损失是锅炉运行中的第二大热损失，机械不完全燃烧热损失主要由锅炉飞灰

2、含碳量决定。锅炉飞灰含碳量是反映锅炉燃烧效率的一项重要指标，实时、准确的对飞灰含碳量进行检测是提高锅炉运行效率、降低发电成本的重要手段。介绍了一种新的飞灰测碳装置，对该方法初期遇到的一些问题做了改进。改进后的方法经实验证明其具有可行性，在现场能够稳定运行。关键词：飞灰含碳量；在线监测；灼烧中图分类号：TK16文献标识码：A评价一个电厂运行效率如何的重要指标之一就是发电煤耗量，它在很大程度上反映出电厂的机组运行水平和经济效益情况。在锅炉运行过程中，只有把机械不完全燃烧热损失和排烟热损失这两大热损失之和降低，才能真正提高机组的运行效率J。排烟热损失的大小正比例于排烟温度和排烟容积

3、，降低排烟温度和排烟容积就可以使排烟热损失(q)减小。一般降低排烟温度的方法是增加锅炉尾部的受热面，这样做会使烟气流动受到的阻力增加且受热面增加，导致金属消耗量同时增大；排烟温度过低会造成受热面低温腐蚀。影响排烟容积大小的主要因素有两个，即锅炉漏风量和过量空气系数。漏风量降低，过量空气系数减小，排烟容积也会随之降低，但是过量空气系数减小会带来机械不完全燃烧热损失变大的弊端。长期以来，人们一直关注于降低机械不完全燃烧热损失，并致力研制一种设备能够快速准确的反映飞灰含碳量，借以指导工作人员进行燃烧调整，改变燃烧方式、过量空气系数以及煤粉细度等参数以提高锅炉运行效率。’。1国内外在

4、线测碳装置简介目前国内外的飞灰测碳装置有很多，使用最多并且已经商品化的有灼烧失重法和微波检测法，另外还有流化床CO法、反射法、电容法。采用灼烧法的设备有：美国的Rupprecht&PatashnickCo．Inc开发的4200系列燃烧效率监测器，所采灰样质量35g左右，测量周期12min，测量精度为<±O．5％；Emerson旗下的英国BristolBabcockLtd公司的Cigma飞灰测碳仪’；国内西安圣光公司的SG-CT1型飞灰测碳仪，测量周期12min-13rain，精度±0．5％。收稿日期：2016-04-12作者简介：张帅(1991一)，男，山东省乳山市人，东北电

5、力大学能源与动力工程学院在读硕士研究生，主要研究方向：电厂热力设备监测．48东北电力大学学报第36卷灼烧失重法是采集一定量的飞灰样品，在高温(815~10)℃下灼烧，将样品中的碳完全燃尽后，根据燃烧前后飞灰样品重量差求得其飞灰含碳量。该方法是实验中最常用的分析方法，这种方法精度高，但由于分析时间较长的影响，导致测量结果不能及时准确反映锅炉的当下运行情况，对燃烧调整缺乏指导意义。应用微波法的设备有：澳大利亚Scantech公司开发的CIFA350飞灰含碳在线分析仪，测量周期为3min-5min，测量精度在0．08％-0．28％之间；英国的GREENBANK股份有限公司研制的G-

6、CAM飞灰含碳分析仪，所采集飞灰样品的质量大约为15g，检测周期为5min左右。当含碳量在0％一0．5％时，精度为±O．5％；当含碳量在6％一10％时，精度为±O．6％8。。。设备安装在空气预热器之前，以确保设备稳定运行，防止样品输送堵塞。微波吸收法是利用飞灰中的碳对特定波长微波的吸收和对微波相位的影响来进行含碳量测量。当飞灰含碳量发生变化时，微波吸收量随之变化，可根据微波能量的变化计算出含碳量。此方法测量速度快，可实现在线监测，目前已广泛应用于含碳量测量的产品。但是，此法存在严重的问题：堵灰。很多电厂在采购设备后，运行一段时间无法妥善解决导致设备被闲置。2一种新的飞灰测碳系

7、统传统的飞灰含碳量检测一般是采用灼烧法(失重法)，它是一种离线的实验室分析方法，它测量原理简单，结果准确、可信。所以，最初在线测碳产品研制都是基于该种方法。由于装置长期工作在高温、高震动的环境中，设备比较容易发生故障，现场维护困难，设备可靠性相当差，严重影响了该产品的推广使用。这也是为什么人们舍弃这一最为经典的检测方式，转而开发其他间接方式(如微波法)产品的原因。由于间接方法的局限性，其检测结果很难作为调控燃烧的依据。所以，近年来多数用户和研制单位把注意力又转回到基于灼烧法测碳的产品上来¨z，J。2．1