燃煤含碳量在線測(cè)量裝置的研究

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1、第29~／2009年第2期湖南電力研究與試驗(yàn)燃煤含碳量在線測(cè)量裝置的研究王建國(guó)．姜忠(1．華北電力大學(xué)研究生院，河北保定071003；2．國(guó)電益陽發(fā)電有限公司，湖南益陽413200)摘要：介紹了用靜電方法檢測(cè)煤粉含碳量的原理、方法和在線測(cè)量裝置的主要構(gòu)成，給出了該測(cè)量裝置的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。該裝置在防止鍋爐滅火中可發(fā)揮重要作用。關(guān)鍵詞：介電常數(shù)；煤粉；揮發(fā)分；在線測(cè)量；靜電；鍋爐滅火中圖分類號(hào)：TM621；TK229文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0198(2009)02-0025-03Researchoncarbonconten

2、ton．1inemeasurementdeviceWANGJian—guo．JIANGZhong2(1．GraduateSchoolofNorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China；2．HunanYiy~gPowerGenerationCo．，Ltd，Yiy~g4132oo，China)Abstract：Thetheoryandmethodofdeteotingcarboncontentofcoalpowderbyusingelectrostaticsmethodwe

3、reintroducedandthes砷cnHofon—linemeasurementdeviceWaBpresented．Thedataobtainedbythedeviceinfieldtestsweregiven．Thedevicecouldplay8nimportantroleinboilerfireextinguishing．Keywords：dielectricconstant；coalpowder；volatile；on-linemeasurement；electrostatics；boilerextinguish

4、ing對(duì)原煤的燃燒管理仍然處在一種盲目狀態(tài)。隨著現(xiàn)1概述代技術(shù)的發(fā)展，有的電廠已在人爐輸煤皮帶上安裝我國(guó)火電廠普遍存在著燃用煤質(zhì)與鍋爐設(shè)計(jì)煤了在線分析設(shè)備，該設(shè)備采用基于中子活化瞬發(fā)種不相符的現(xiàn)象，二者甚至相差很大，不僅降低了Gamma射線分析技術(shù)，但由于設(shè)備昂貴，高達(dá)400鍋爐燃燒效率，而且嚴(yán)重地影響了鍋爐運(yùn)行安全?！?00萬臺(tái)，不可能在每臺(tái)給煤機(jī)上都裝，而由于煤種變化造成鍋爐出力不足、熱效率下降，制且測(cè)得的煤質(zhì)數(shù)據(jù)也不是直接進(jìn)入鍋爐燃煤的在線粉能力降低，鍋爐受熱面結(jié)焦、積灰等情況，更為數(shù)據(jù)庫，存在較大的時(shí)間滯后。因此，由于煤

5、種變嚴(yán)重的是煤質(zhì)變化導(dǎo)致鍋爐滅火而導(dǎo)致機(jī)組停運(yùn)的化引發(fā)的滅火現(xiàn)象仍然繼續(xù)存在。事故也屢見不鮮。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)因煤種變化還有一個(gè)取樣代表性的問題。對(duì)于燃用混合煤導(dǎo)致的機(jī)組停運(yùn)每年高達(dá)170次，直接經(jīng)濟(jì)損失上種的電廠，燃煤摻燒過程一般在磨煤機(jī)大罐內(nèi)完億元。目前，煤種多變已成為影響火電廠燃煤機(jī)組成，煤樣可能不具代表性，即便進(jìn)行了分析，對(duì)實(shí)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要癥結(jié)之一。際的燃煤來說誤差仍然很大，往往會(huì)給運(yùn)行人員調(diào)為了解決煤種變化所引起的突發(fā)性滅火問題，整時(shí)造成假象，影響機(jī)組安全運(yùn)行。需要連續(xù)地對(duì)燃煤進(jìn)行在線分析化驗(yàn)，然后根據(jù)化鑒于上述情

6、況，開發(fā)一種能夠簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快驗(yàn)結(jié)果對(duì)燃燒狀況進(jìn)行調(diào)整。因傳統(tǒng)做法要經(jīng)過先速地檢測(cè)入爐煤的煤質(zhì)成分的設(shè)備就顯得尤為迫采樣、后縮分、再制樣、最后做化驗(yàn)的分析程序，切，它能使運(yùn)行人員能實(shí)時(shí)地掌握燃煤成分，并根這個(gè)過程一般需4h以上，所以分析結(jié)果總是滯據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)煤比、投油穩(wěn)燃等操后，不能及時(shí)給運(yùn)行人員提供數(shù)據(jù)，在此期間，煤作，進(jìn)而可避免因煤質(zhì)變化而引發(fā)的不安全事故，質(zhì)的變化對(duì)燃燒帶來的影響得不到及時(shí)調(diào)整，使得保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。收稿日期：2008—11-25收回日期：2009-02-27·25·研究與試驗(yàn)湖南電力第2

7、9~g-／2009年第2期出當(dāng)前煤粉的含碳量。通過在磨煤機(jī)出口增加測(cè)點(diǎn)2研究思路來對(duì)上述原理進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)4年的驗(yàn)證，數(shù)據(jù)顯示真影響煤粉著火的主要工業(yè)成份是揮發(fā)分，揮發(fā)實(shí)可靠。分含量是對(duì)煤進(jìn)行分類的重要依據(jù)。揮發(fā)分的多少實(shí)驗(yàn)方法：在磨煤機(jī)出口的煤粉管道上安裝靜直接影響燃煤的著火特性，是鍋爐燃燒設(shè)計(jì)的最重電感應(yīng)傳感器，將其信號(hào)送給靜電變送器處理后變要指標(biāo)。揮發(fā)分高的煤種著火溫度低，易于著火；成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)入工控機(jī)記錄存儲(chǔ)。試驗(yàn)中，對(duì)揮發(fā)分低的煤種著火溫度高，不易著火。因此，測(cè)煤粉在線取樣化驗(yàn)的同時(shí)記錄裝置檢測(cè)到的電壓信量出燃煤的揮發(fā)

8、分，將能夠直接監(jiān)視燃煤煤種的變號(hào)。化，讓運(yùn)行人員及時(shí)了解偏離設(shè)計(jì)煤種的差距。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：揮發(fā)分主要是由各種碳氧化合物、氫、一氧化(1)當(dāng)煤粉濃度一定時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)得到的煤碳、硫化氫等可燃?xì)怏w所組成，此外還有少量的粉含碳量與所測(cè)靜電信號(hào)的關(guān)系如表1和圖1。氧、二氧