鍋爐風粉濃度在線監測裝置

一、概述

燃煤發電廠鍋爐燃燒的穩定性、經濟性與一次風進入爐膛的風速和煤粉濃度的大小及均勻性關系密切，煤粉濃度的高低以及各個煤粉燃燒器的風粉均勻性直接影響到爐內燃燒工況的穩定和鍋爐的燃燒效率。

我公司鍋爐一次風濃度在線檢測裝置基于電荷感應檢測原理，該裝置可以同時實現煤粉濃度、速度的測量，具有測量準確、響應快速，安裝便捷，免維護等特點。通過在線監測使得一次風粉的分配得到優化，可大大改善鍋爐運行的安全性和經濟性，避免燃燒器燒損、水冷壁或其它區域結焦、熱負荷不均勻造成爆管等一系列問題，一次風風粉均勻分配是優化燃燒和實現低NO_X燃燒的首要條件，有著非常重要的意義。

二、檢測原理

煤塊在磨煤機中被研磨、碾壓成煤粉顆粒的過程中，以及煤粉在氣力輸送過程中，粉體顆?？偸且凸鼙诎l生碰撞、摩擦和分離，粉體顆粒與顆粒之間，也要發生碰撞、摩擦和分離。這樣大量的緊密接觸和分離的過程，能夠使粉體帶上了相當數量的靜電荷。而帶電煤粉顆粒會產生一定的靜電場，當帶電煤粉粒子通過金屬感應探頭時，處于靜電場中的探頭表面產生等量感應電荷，大量帶電煤粉流過探頭時，在探頭上形成感應電流，感應電流的大小與流經探頭的煤粉質量流量有關，將感應電流作為測量信號，對該信號進行處理和分析，就可以得到煤粉的濃度信號。

三、實現功能

1.實時、在線監測一次風粉管道中煤粉濃度及煤粉流量

2.實時、在線監測一次風風速、鍋爐一次風濃度

3.實時棒圖、曲線、模擬圖等顯示功能

4.歷史數據存儲、查詢、打印、報表功能

5.輔助診斷一次風管內堵粉、斷粉及煤粉沉積現象

6.輔助診斷各個一次風管道的煤粉流量均衡性

7.濃度、速度的越限報警

8.現場設備的遠程監控和診斷

9.用戶數據接口功能

四、系統構成

一套完整的煤粉濃度細度在線檢測裝置包括了測量單元、模擬信號前置處理單元和模擬信號向數字信號的轉換及對數字信號的處理和分析單元。

測量單元：主要由一個電荷探頭、一個風速測量探頭和一個耐磨溫度傳感器等構成，每根煤粉管道配一個電荷探頭，完成對煤粉濃度的測量，一個風速測量探頭和耐磨溫度傳感器管道風速的測量。

模擬信號的處理單元：主要由前置處理單元來完成，其輸出信號通過信號電纜輸入到系統柜中。

系統柜：由數據采集卡、工控機和一套專用的測量軟件組成，完成對模擬信號的轉換、數字信號的處理和分析，其分析結果通過Ethernet/Modbus輸入到DCS系統和遠程客戶。

 一次風風粉濃度在線監測系統組成原理圖

五、主要技術性能指標
1、測量范圍

(1)煤粉濃度: 0 -2kg/kg(空氣)

(2)煤粉速度：5 m/s～50 m/s

(3)被測管：0.1～2.0m

(4)被測粒徑： 1～200μm

2、工作條件：

（1）傳感器工作溫度：≤300℃

（2）傳感器工作壓力：-1.0～2.5MPa

（3）變送器工作環境溫度：-10～60°C

（4）變送器工作環境濕度：0～80%

（5）主控單元工作環境溫度：-10～60°C

（6）主控單元工作環境濕度：0～80%

（7）變送器專用接地網：小于4Ω

3、電源電壓：AC220V±10%

功耗：≤3kW（包括計算機）

電荷濃度測量探頭                     風速測量探頭                              耐磨溫度傳感器

六、產品特點

采用先進的電荷感應檢測技術，對風粉管道內煤粉濃度、煤粉流速同時進行在線檢測分析，可進行燃燒調整、特性試驗，尋找合理配風比例，穩定燃燒，有效的降低排煙溫度、降低飛灰含碳量，提高鍋爐效率。

采用無源被動式電荷感應傳感器，不易損壞，具有極高的檢測精度和工作穩定性；

測量快速、無滯后，所有信號都是在線和連續的；

軟件自動對系統檢測進行校準，完全避免由環境變化因素帶來的檢測誤差；

系統軟件集成了網絡遠程通訊模塊，使用客戶端軟件，可以隨時隨地遠程觀察檢測結果；

系統集成了強大的圖形數據分析功能，對運行數據的分析更加有力；

安裝簡單，無需維護，磨煤機停運時間短，更換傳感器無需磨煤機停運，不需重新標定；

傳感器探針采用特殊材質制造，具有極高的耐磨損能力，連續使用壽命長。

七、產品應用領域

可以廣泛應用于中儲式制粉系統、直吹式制粉系統及其它制粉系統的一次風煤粉濃度測量。