燃燒優化系統技術路線方案

2022-08-05 18:25:42 字數 2371 閱讀 4903

一、 **監測系統

**檢測硬體測量系統主要包括三個部分:

1. 煤質**檢測系統

這是建立優化燃燒系統的關鍵技術之一,也是大陸產業優化燃燒系統的優勢和特點。以往優化燃燒系統產品因為缺乏煤質**檢測的支援,在相當大的程度上影響了系統執行的實時指導意義。

該系統正由公司組織開發。

2. 風粉**監測裝置

實時**監測各燃燒器的一次風速和風量、二次風速和風量、三次風速和風量、一次風燃燒器噴口風速和煤粉溫度及風粉混合溫度等。

3. 鍋爐效率**監測系統

該系統由飛灰可燃物、氧量、排煙溫度的測量組成,所監測的模擬量進入資料採集系統,並送入計算機進行資料處理,連同煤質**測量資料,可以計算顯示發熱量、飛灰可燃物、氧量、排煙溫度及各項熱損失和效率。

整個測點佈置如圖1。

圖1 鍋爐燃燒監測系統示意圖

測量原理:

1. 煤質**檢測

基於中子感生分析技術。

2. 煤粉濃度測量

煤粉濃度是根據能量平衡理論確定,測量系統如圖2。濃度方程見有關參考文獻。

圖2 風粉**監測系統圖

3. 風速測量

用標定過的測速管做為動壓的一次測量元件,安裝在混合器前一次風管道上,防止帶粉氣流堵塞傳壓孔,經傳壓管接至0~1.5kpa壓差感測器上,將訊號送入計算機進行速度計算。

一次熱風速度:

w1=4.43k1g1(h, t1)

噴燃器出口速度:

wr1=k2g2(t1, t3)w1

4. 發熱量測量

發熱量可以利用煤質**檢測出來的元素分析資料計算得到。

5. 機械不完全燃燒熱損失測量

機械不完全燃燒熱損失主要包括飛灰可燃物和爐渣。飛灰可燃物利用大陸產業的飛灰含碳量**檢測裝置測量,爐渣含碳量一般難以**檢測,目前可考慮取實驗資料輸入計算機得到。

6. 排煙損失測量

採用氧化鋯測煙氣含氧量,排煙溫度用普通熱電偶可實現直接測量。

7. 散熱損失測量

散熱損失根據有關文獻按鍋爐蒸發量的大小由公式計算確定:

q5=q5ede/d

co主要與煙氣中的含氧量和燃料種類等因素有關,可採用根據大量試驗資料得到的經驗公式計算;對大容量鍋爐,這部分損失的比例很小,也可忽略不計。

二、 汙染物排放模型與控制(環保)

1. 汙染物排放模型

根據煙氣計算、利用煤質**檢測得到的s、n元素分析數、鍋爐燃燒特性據比較容易建立鍋爐so2、nox排放模型。

2. 汙染物排放控制

通過煤質**檢測裝置可實時地從燃煤這個源頭來控制含硫量,燃燒過程的控制主要是對nox排放的控制,通過改進燃燒器及燃燒方式可以實現低nox排放。

三、 故障診斷(安全)

1. 煤種適應性診斷

建立鍋爐煤種適應性的記錄及資料庫,利用煤質**檢測裝置得到的資料及時判斷該煤種在本鍋爐的燃燒特性**,對異常煤種及時做報警診斷。

2. 堵管診斷

一次風管內一次風速、一次風量、風粉混合物溫度等引數異常偏小,一次風壓偏大,是一次風出現積粉、管道堵塞的徵兆。

3. 自燃診斷

一次風管的風粉混合物溫度明顯高於熱風溫度時,一次風管內煤粉會發生自燃。

4. 斷粉診斷

當一次風管內熱風溫度與風粉混合溫度相近時,煤粉濃度接近於零,發生給粉機斷粉故障。

5. 煤粉自流診斷

給粉機停轉,有一定的風速和風量,若風粉混合物溫度明顯低於熱風溫度,說明煤粉發生自流,給粉機故障。

6. 一次風擋板故障診斷

一次風靜壓異常偏小,是一次風擋板誤關閉或出現故障。

7. 燃燒器滅火診斷

利用公司已安裝的火焰監測系統,連線訊號到本系統。

8. 燃燒器過燒診斷

利用燃燒器的熱電偶訊號,設定保護極限值。

9. 爐管洩露診斷

利用公司已安裝的爐管洩露裝置,連線訊號到本系統。

10. 空預器漏風診斷

在空預器前設定氧測量點,對空預器漏風情況進行診斷顯示。

四、 執行指導(經濟)

1. 風量調整,根據排煙熱損失和機械損失,來調整鍋爐爐膛出口過量空氣係數和燃燒總風量。

2. 煤粉細度調整,在風量調整的基礎上,根據骨碌飛灰含碳量和機械損失來調整燃煤的煤粉細度。

3. 可作各種**燃燒調整試驗,包括:變煤種試驗、磨煤機投停方式試驗、燃燒器負荷分配和投停方式試驗、配風方式試驗及負荷特性試驗等,確定最佳執行引數,使鍋爐在最佳引數下執行。

五、 系統組成及軟體框架

系統上位機採用工控機,作為資料採集、管理、記錄、分析、計算、控制、顯示及列印的核心。前置選用分散式智慧資料採集系統,連線所有的一次感測器及變送器訊號。

軟體採用分層式樹狀結構,各個功能形成可獨立執行的模組,軟體介面採用彈出式視窗中文選單。其總體結構如圖3。

軟體擬採用microsoft公司的vb語言程式設計。

圖3 系統軟體框架