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1、`第一部分WBA产品整体介绍第一章概述一、影响飞灰含碳量的因素1）煤种；2）氧量；3）负荷；4）煤粉细度；5）烧方式和燃烧角的调整；6）运行人员的实际操作；二、为何要使用WBA产品实时检测飞灰中碳的含量，快速反应锅炉燃烧工况，将有利于（1）及时正确调整风煤比，提高锅炉燃烧控制水平。（2）合理控制飞灰含碳量，能够降低发电成本。（3）有助于分析锅炉燃烧效率，提高制粉系统和送风系统的安全性。三、WBA产品的特点1）无动力、自抽式等速取样，克服了部分其他WBA产品用撞击法取样分析灰样颗粒较大且不具有代表性的缺点。2）先进的传感技术，微波谐振测量法并结合电调稳幅扫频技术，使测量精度更高。3）解决

2、灰路堵塞问题，保证了系统长期可靠运行。4）具有同步留灰功能，方便用户实时取样校验分析。5）利用工控机处理信号，提高了测量精度。四、功能指标1）测量范围：0～15％（常规测量范围）2）测量误差：±0.5％（含碳量在0～6％时）±0.8％（含碳量在6～15％时）3）检测周期：2～6分钟（视灰流量而定）4）历史数据：保留时间大于12个月5）电源功耗：220VAC，平均0.5kW，最大2.2kW6）工作气源：400kpa～600kpa耗气量约为0.03m3/分钟7）信号输出：模拟量2路隔离的4～20mA含碳量信号。开关量3路报警继电器结点信号。8）通信接口：RS-4859）环境温度：主机单元0

3、℃～50℃电控单元－10℃～55℃测试单元－10℃～55℃第二章组成单元介绍装置构成：取样单元，微波测试单元，电控单元，主机单元。一、取样单元组成：吸气嘴、取样管、引射管（拉法尔喷管）、弯管组件（排气管）、旋流集尘器、静压管、锁紧螺栓、电源座、连接板二、主机单元SBC-456主板WBA-1.1多功能卡工业微处理器PCL-818LAD采集卡工业级电源PCL-728DA输出卡真空荧光显示器PCL-730DIO卡专用键盘和机箱WBA-2.1LED指示卡风扇、硬盘、底板等。三.微波测试单元由微波源、隔离器、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。四、电

4、控单元控制操作器、电源变换箱、专用接线端子及保险丝等组成。实现手动操作，电源变换与分配，信号转接和安全等功能。第一章WBA的工作过程和测量原理一、装置测量原理通过采样系统将烟道中的灰样采集到微波测量单元，根据飞灰中未燃尽的碳和微波谐振频率和振幅之间存在一定的函数关系，经过在线标定和校准来获得飞灰中的含碳量数值。图2中曲线1表示谐振腔中没有灰样时的谐振曲线，其曲线峰值幅度为A0，谐振中心频率为f0，图中可见曲线幅值最大，曲线形图2测量原理图（横坐标代表频率，纵坐标表示检波器输出的幅度）状最为陡峭。图2中曲线2表示谐振腔中装有灰样时的谐振曲线，其曲线峰值幅度为A1，谐振中心频率为f1，图中

5、可见曲线幅值比曲线1小，曲线形状陡峭性下降。相应的曲线3、4皆表示谐振腔中装有灰样时的谐振曲线。（曲线4）＞Carbon3（曲线3）＞Carbon2%（曲线2）＞Carbon1%（曲线1）。将各个已知含碳量的谐振曲线峰值点用曲线连接起来所形成的曲线5就是含碳量标定曲线，由此可见其含碳量信号是一个和信号幅值及谐振频率有关的函数：Carbon%=func(A,F)将标定好的含碳量标定曲线存储于计算机中，当在线检测飞灰含碳量时便通过调用此标定曲线计算出当前的飞灰含碳量。一、工作过程取样器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。当收集到足够的灰样时，系统对飞灰含碳量进行微波谐

6、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。第二部分WBA装置系统分析和软硬件技术第一章、硬件技术（1）取样技术飞灰取样器由吸气嘴、取样管、引射管、排气管、旋流集尘器、等部件组成。飞灰取样器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。取样器的连接板焊装在烟道上，取样

7、管和引射管在烟道内，旋流集尘器和排气管在烟道外，连接烟道和大气的是拉法尔喷嘴，其形状是两端扩张中间收缩的一段圆管。锅炉正常运行时烟道中呈现负压状态，烟道外的空气便通过拉法尔喷嘴向烟道内流动，根据伯努利定律可知，在收缩管截面最小处的流速最快，压力最小，形成接近真空状态。排气管的调节喷嘴处于拉法尔喷嘴收缩段，因此调节喷嘴出口压力也接近真空，造成烟道中取样管吸嘴处压力大于调节喷嘴出口压力，因此气流带着飞灰就沿取样管向调节喷嘴流动，由于气流流速很快，在