ZS-II型电站锅炉飞灰含碳量在线检测系统50313资料
飞灰含碳量在线检测系统-安装调试
FCB型电站锅炉飞灰含碳量在线检测系统第二卷安装调试手册南京擎能自动化设备有限公司目录第一部分装置现场安装 (2)一、结构部分的安装： (2)1、测试箱与飞灰取样器安装： (2)2. 主机柜的安装： (4)3. 制作安装、调试用工作平台： (4)4. 加装防雨棚： (4)5. 气源要求： (4)6. 电功率要求： (5)二、电缆敷设 (5)1. 电厂→主机柜 (5)2. 主机柜→电厂 (5)3. 主机柜→测试箱 (5)4. 测试箱→测试箱（A侧-B侧） (5)三、电气前期安装 (6)1. 主机柜开孔与安装（见主机柜机械安装说明）。
(6)2. 主机柜接线端子排的安装 (6)3. 电缆放置要求： (6)第二部分装置的调试 (7)1. 系统接线 (7)2.设定初始状态 (8)3. 通电检查 (8)4. 装置调试 (9)第一部分装置现场安装本装置现场安装需电厂方面配合做的工作主要分为结构部分的安装和电缆的铺设和各种信号源的提供。
下面就具体内容简述如下：一、结构部分的安装：本装置结构部分由两套飞灰取样器、两套测试箱、一套电控箱和一套主机柜组成。
锅炉飞灰含碳量在线检测装置的前期现场安装工作包括以下内容：在空预器之后，除尘器之前的A、B两侧烟道上安装飞灰取样器和测试箱;在位于A、B两侧烟道的中间部位，安装电控箱;在集控室或电子间的适当位置安装主机箱;给装于A、B两侧烟道的测试箱分别提供仪用空气气源;电缆铺设：1、测试箱与飞灰取样器安装：1.1取样器和测试箱的安装要求：a．取样点位置：空气预热器之后，除尘器之前烟道的直管段。
b．温度要求：取样点处的烟道温度小于200℃。
c．流场要求：烟道内取样点附近烟道截面没有突变，气流平稳。
d．烟道内部要求：在烟道内取样点处，迎着气流方向上，距离取样吸嘴前后（前不小于3米，后不小于0.5米），不能有障碍物（如隔板，大型支撑梁等），在距离取样嘴其它方向上0.5米内不能有导流板。
电站锅炉飞灰含碳量在线检测装置.docx
电站锅炉飞灰含碳量在线检测装置前期现场安装工作电站锅炉飞灰含碳量在线检测装置的前期现场安装工作包括以下内容：1．在空预器之后，除尘器之前的 A、B 两侧烟道上安装飞灰取样器和测试箱。
2．在位于 A、B 两侧烟道的中间部位，安装电控箱。
3．在集控室或电子间的适当位置安装主机箱。
4．给装于 A、B 两侧烟道的测试箱分别提供仪用空气气源。
5．电缆铺设：a．从电厂配电箱处至主机箱，铺设一根动力电缆。
b．从主机箱处至电控箱处，铺设两根信号电缆及一根动力电缆。
c．从电控箱处至 A、B 两侧测试箱处，分别铺设一根信号电缆和一根动力电缆。
在以上工作的实施过程中，需做以下具体工作：1．取样器和测试箱的安装要求：a．取样点位置：空气预热器之后，除尘器之前烟道的直管段。
b．温度要求：取样点处的烟道温度小于200℃。
c．流场要求：烟道内取样点附近烟道截面没有突变，气流平稳。
d．烟道内部要求：在烟道内取样点处，迎着气流方向上，距离取样吸嘴前后（前不小于 3 米，后不小于0.5 米），不能有障碍物（如隔板，大型支撑梁等），在距离取样嘴其它方向上0.5 米内不能有导流板。
e．安装形式：可以在垂直烟道安装或水平烟道安装。
在垂直烟道安装时，一般取样点选择在烟道水平方向的中部。
在水平烟道安装时，一般取样点选择在垂直方向上距离烟道底部1/2 到 1/3 的高度处。
f．取样管长度：取样管伸入烟道深度的原则是：在沿着取样管方向上的烟道尺寸的1/3 到 1/2 之间，一般取样管长度不宜超过 2米。
g．安装要求：取样器和测试箱安装在烟道的侧面，烟道外有安装取样器和测试箱的空间，并且具有日常装置维护操作的空间(长×宽×高至少为 1.5 米× 1.5 米× 1.8 米)及平台。
测试箱的支架和取样器法兰盘焊接在同一个烟道上，测试箱和烟道壁之间的保温层厚度不小于 15 厘米，并考虑是否需要防雨蓬。
焊装矩形过渡法兰、焊接安装测试箱用的支架和工作平台等具体尺寸见附图（一）。
飞灰含碳频谱测量方法解析
飞灰含碳频谱测量方法解析作者：牛贝来源：《智富时代》2019年第02期【摘要】本文介绍了燃煤电厂锅炉飞灰含碳在线监测技术，为优化燃烧系统，降低煤耗，提高锅炉热效率提供了依据。
【关键词】频谱；在线监测；飞灰含碳；锅炉效率一、概述飞灰含碳量是燃煤电厂燃烧效率的重要指标，同时也是锅炉燃烧控制调整的依据，合理控制飞灰含碳量的指标，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。
采用燃烧失重法进行测量，测量从制样烘干到完成测量一般需要6个小时，存在延时现象，无法满足测量要求。
同时受到灰样采集、样品代表性、结果滞后等因素的影响，不能及时准确的反映燃烧工况的变化，对锅炉燃烧的控制和调整的指导性、实时性不强。
飞灰含碳量太高会导致以下问题：（1）在锅炉运行工况相同的情况下，若煤粉不能够充分燃烧就会造成锅炉尾部烟气中的飞灰含碳量过高，从而导致锅炉的固体不完全燃烧损失升高、锅炉效率降低、煤耗增加、机组的经济性下降。
（2）飞灰含碳量过高会使锅炉的炉膛出口烟气温度偏高，造成炉膛出口的换热器的管壁超温，如果受热面金属长期超温，可能会导致受热面的损坏率增高。
另外，飞灰中的碳会沉积在锅炉尾部烟道中，达到一定浓度时可能会二次燃烧，影响锅炉运行的安全性。
（3）粉煤灰是水泥生产中的一种添加剂，各火力发电厂都在大力发展粉煤灰项目，从而提高企业利润。
飞灰含碳量过大时会影响飞灰作为添加剂的作用，不利于水泥生产企业对锅炉固体污染物的回收，影响发电厂运行的经济性。
飞灰含碳量作为燃煤电厂燃烧效率的重要指标，同时也是锅炉燃烧控制调整的依据，国家发改委、环保部、能源局在联合印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年》中明确要求：“全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时”。
所以，在线飞灰含碳量的检测显得尤为重要，只有实现飞灰含碳量的在线可靠监测才能实现煤耗的降低、运营成本的减少及NOx等污染源的排放达标。
二、不同测量方法比较传统测量飞灰含碳量检测是采用化学灼烧失重法，即利用取样器在烟道中提取一定重量的飞灰样品，然后放入马弗炉中高温灼烧若干小时，然后利用燃烧前后的重量差来确定飞灰中的含碳量。
ZS-II型电站锅炉 飞灰含碳量在线检测系统50313
ZS-II型电站锅炉飞灰含碳量在线检测系统用户使用手册南京擎能自动化设备有限公司目录一、前言 (3)二、系统结构 (4)三、系统原理 (4)1．测量原理 (4)2、实现功能 (4)3．工作过程 (5)四、装置组成 (5)1．取样单元 (5)2．测量和控制单元 (5)3．电控单元.............................................................................. 错误！未定义书签。
4．气源 (7)5．电缆 (7)6．装置标准配置 (7)五、装置功能指标 (7)六、ZS-II飞灰含碳在线检测装置安装调试流程 (8)七、系统安装 (9)（一）、安装总则 (9)（二）具体安装内容 (9)1. 取样点的确定 (9)3. 雨棚、法兰及支架的焊接。
(10)4. 控制单元安装架的焊接 (10)5. 取样单元的安装 (10)6. 测量单元的安装 (12)7. 电控单元（控制单元）的安装 (12)8. 电缆和气管的敷设 (12)9. 设备现场实施示意图（见图9） (12)八、调试说明 (13)1．系统接线 (13)2．系统检查 (14)3．系统测量校准及动态调试 (15)4．灼烧式飞灰含碳工作流程 (15)九、软件操作使用手册 (16)1．主画面 (16)2．含碳量测量值验证操作 (23)十、维护说明 (24)1．安全提示和警告 (24)2．日常常规检查维护事项 (24)3．维护指导 (25)4.现场出现的状况与状况排除方法 (29)十一、工程图纸 (30)一、前言锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指标，实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整风煤比，提高锅炉燃烧控制水平；合理控制飞灰含碳量的指标，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。
随着我国电力发电机组不断向大容量、高参数发展，对锅炉飞灰中的含碳量实现在线检测，以控制和优化锅炉燃烧、降低发电煤耗、提高“竟价上网”能力以及粉煤灰综合利用能力已显得日益重要和迫切。
飞灰含碳量的标准
飞灰含碳量标准一、定义和术语1.飞灰：指在燃烧过程中产生的固体废弃物，通常来源于煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。
2.飞灰含碳量：指飞灰中碳的含量，通常以质量百分比表示。
二、测量方法1.实验室分析法：将收集到的飞灰样品送至实验室进行分析，采用燃烧法、元素分析法等方法测定碳含量。
2.在线监测法：在现场安装在线监测设备，实时监测飞灰中的含碳量。
三、取样和样品处理1.取样：在飞灰产生过程中，采用随机取样的方法采集具有代表性的样品。
2.样品处理：将采集到的飞灰样品进行破碎、研磨等处理，以充分混匀。
四、实验室要求1.实验室应具备相应的分析仪器和设备，如高温炉、天平等。
2.实验室应保持清洁、干燥，避免样品污染。
3.实验室应由经过专业培训的分析人员负责分析测试。
五、数据分析与报告1.分析人员应按照规定的程序和方法对飞灰样品进行测试，并记录测试数据。
2.根据测试数据，计算飞灰含碳量的平均值、标准差等统计指标。
3.分析人员应撰写分析报告，包括测试数据、结论和建议等内容，以便客户或相关部门使用。
六、质量保证与质量控制1.采用标准物质进行内部质量控制，如标准煤样等。
2.对分析人员进行定期培训和考核，确保分析结果的准确性。
3.对实验室设备进行定期维护和校准，确保设备的准确性。
4.对样品处理过程中进行严格的质量控制，确保样品具有代表性。
5.对数据分析过程进行严格的审核和监督，确保数据的真实性和可靠性。
6.对实验室环境进行严格的监控和管理，确保实验室符合相关规定和标准。
7.对测量不确定度进行评估和计算，以提高测量结果的可信度和精度。
8.建立完善的质量保证体系，确保每个环节都得到有效的控制和管理。
9.在每个实验开始前，应进行空白试验以确保实验的可行性及准确性；同时要对仪器设备进行检查并校准，确保其在最佳状态下工作；另外还需要检查化学试剂是否符合要求并注意及时更换失效的试剂；并在每个实验后进行对比实验以验证其准确性和可重复性；对于实验数据应及时进行记录并进行统计处理以便后续的分析；此外还应注意在实验过程中要严格遵守操作规程并按要求对各项指标进行测量及记录；最后要保证实验环境的清洁及安全并注意保护好实验样品以防止其受到污染或丢失。
三种飞灰含碳量在线检测装置比较分析
三种飞灰含碳量在线检测装置比较分析飞灰含碳量在电厂的经济、安全运行中是比较重要的参数。
锅炉飞灰含碳量偏高说明锅炉燃烧不完全，降低锅炉的热效率。
同时也增大了锅炉受热面的磨损。
飞灰含碳量高对煤粉综合利用及环境的影响。
因为飞灰含碳量高会降低粉煤灰综合利用厂粉煤灰的质量。
煤粉灰的销售是粉煤灰综合利用厂的效益的来源。
其中一级粉煤灰是建筑市场中很好的材料，不仅价格高，而且销路好。
但是锅炉燃烧烟气中的飞灰含碳量高，就造成煤粉灰的细度，烧失量，需水量比明显增加，使得粉煤灰综合利用厂的一级灰只能当作二级灰来卖，假如指标超标严重的话，按照是建筑科学研究院的规定，还不能对外销售。
最后，飞灰含碳量偏高严重加重了环境的污染。
锅炉燃烧烟气中的飞灰含碳量上升，也增大了烟囱向大气的排放烟尘量；如果电除尘捕捉下来的灰走湿排放，增加了外排污水的污染。
所以飞灰含碳量的在线测量对电厂机组的安全运行、公司的经济利益和生态环境都有着相当大的影响。
对于飞灰含碳量测量的主要来源——飞灰含碳量在线检测装置现在社会上主要有微波衰减法、微波谐振法、灼烧失重法三种，现在对这三张在线检测装置进行简单的分析。
一、概述——各种在线检测装置：1、微波衰减法：第一代飞灰含碳量在线检测装置测量原理：根据飞灰中未燃尽的碳对微波能量的吸收特性，进行分析确定飞灰中碳的含量。
微波衰减法是采用撞击时取样方法，将烟道内的灰样收集到取样瓶内，再经过测量设备进行微波测量；锅炉飞灰中含有未燃尽的碳颗粒，由于碳具有导电性，它对微波具有吸收作用，吸收要求被测介质在禁止状态，需要一个短时间的测量过程。
微波的吸收过程主要有两个方面：A：被测飞灰样本的含碳量：在同样多的灰样下，含碳量越多，对微波的吸收也越多。
反之，含碳量越少，对微波的吸收也越少；B：被测飞灰样本的多少：同样含碳量的灰样，被测样本越多，对微波的吸收就越多，反之被测样本越少，对微波的吸收就越少。
所有的微波检测设备只能对飞灰含碳量测出一个相对线性关系值，含碳量的绝对值，需要通过人工对同一飞灰样本（仪器测量过的样本）进行化学分析一次，测出含碳量的绝对值，对微波检测设备进行一次标定，这样微波检测设备才能测量出飞灰含碳量的绝对值。
飞灰在线检测含碳设备日常维护细则
飞灰在线检测含碳设备日常维护细则飞灰在线检测含碳设备日常维护主要分为以下几点：1、Flyash程序见面里查询：实时含碳数据、实时电流数据、历史含碳数据、历史电流数据、系统报表，见面上还有系统设置及打印图标，其中系统设置的修改有时也许修正维护一下。
（1）数据查看可以直接在图形界面上显示（界面的右下脚有某时间时A、B 侧数据），通过纵坐标线的移动可以查看每个时间段的数据。
在历史数据当中我们还可以通过见面下的“”就会出现对话见面，在里面可以根据自己的要求修改查看的时间段后点击确定后即可查看数据。
（2）由于电厂用煤及锅炉燃煤时的各种因素等原因会时我们燃烧后的煤灰含碳变化微大时，这时我们就需要进行对系统设置调整来修正飞灰测碳在线数据和化学数据的匹配。
具体方法为：通过飞灰程序的某段时间历史电流的数据和化学同段时间的含碳数据进行对比，将此段时间里的最高历史电流和含碳（化学的最高含碳）输入到“系统设置”里。
“系统设置”对话框里有X1、X2、Y1、Y2（X1、X2代表电流、Y1、Y2代表含碳），X1和X2作一个为最低电流另一个为最高电流（同理Y1、Y2）。
X和Y的对应关系为最低电流对最高含碳，最高电流对最低含碳。
举例说明：列表的历史电流是指某时间段里的平均电流故现在就可以在列表中提取B侧含碳量最大的7.41%，最小的4.14%及想对应的历史电流填入“系统设置”对话框,然后点击B侧计算，同样A侧也是一样进行计算，最后点击确定按扭，对话框会提示你是否要保存现有设置点击确定就设置完成了。
因设备输出两路信号故有A、B侧，所以系统设置时要分别计算后保存设置。
系统设置的修正需要修正两次，一次就是飞灰程序通过设计程序调试运行时生成的飞灰见面软件的系统设置，还有一个就在飞灰文件（Flyash）文件里的子文件夹Debug里的Flyash见面图标，点击它运行程序然后就直接进行同样的系统设置工作。
2、飞灰程序的更新和替换，随着时间的流失会可能出现飞灰设备的死机现象或平时工作的不小心将飞灰程序删了就需重新安装了。
电站锅炉飞灰含碳量的测量方法与相关技术
本技术公开了一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法，其特征在于：步骤一：将影响飞灰含碳量的燃烧因子分解为热风温度因子、燃尽因子、一次风压因子和煤质因子；步骤二、根据正交旋转法，利用最大方差正交旋转后的因子成分矩阵得到四个因子的影响权重；并对飞灰含碳量建立因子分析模型；本技术采用的建模方法相比于其它建模方法，不受算法的限制，在DCS系统中实用性较强；数据较其它单一算法更全面；与硬件测量比对，参数的适应性更强；具有超前性和灵敏度高、稳定性好、测量精确度高、通用性强的特点，可广泛应用在电力等领域。
权利要求书1.一种电站锅炉飞灰含碳量的测量方法，其特征在于：步骤一：将影响飞灰含碳量的燃烧因子分解为热风温度因子F1、燃尽因子F2、一次风压因子F3和煤质因子F4；步骤二、根据正交旋转法，利用最大方差正交旋转后的因子成分矩阵得到四个因子的影响权重，并对飞灰含碳量建立因子分析模型；步骤A：该飞灰含碳量的因子分析模型具体为：飞灰含碳量＝-0.248F1+0.871F2+0.243F3-0.083F4 (1)其中：F1为热风温度因子，F2为燃尽因子，F3为一次风压因子，F4为煤质因子；步骤B：获取热风温度因子步骤B1：获取影响所述热风温度因子F1的一次风温度T1和二次风温度T2：所述一次风温度T1采用磨煤机出口的温度平均值；所述二次风温度T2为左、右侧空气预热器出口的温度平均值；步骤B2：利用最大方差正交旋转后的因子成分矩阵,得到一次风温度T1和二次风温度T2在热风因子中的影响权重，得到公式(2)F1＝0.4485KT1+0.5515KT2 (2)KT1为一次风温度系数；KT2为二次风温度系数；步骤B3：利用单一变量进行试验，得到一次风温度T1和二次风温度T2单一影响飞灰含碳量的试验曲线，得到公式(3)、(4)：KT1＝-0.0242T1+8.8347 (3)KT2＝-0.0237T2+9.8733 (4)步骤C、获取燃尽因子F2：步骤C1、燃尽因子F2受过剩空气和煤粉细度的影响，利用最大方差正交旋转后的因子成分矩阵,得到K、Km在燃尽因子中的影响权重，得到公式(5)：F2＝0.45K+0.55Km (5)K为过剩空气影响系数；Km为煤粉细度影响系数；Km＝0.16×m1.16+0.02 (6)m为煤粉细度；过剩空气影响系数用锅炉出口氧量得出，其影响飞灰含碳量的系数，通过单一变量试验下过剩空气系数单一影响飞灰的试验曲线得出，见公式(7)：K＝61.7284a2-146.9136a+89.2136 (7)步骤D:一次风压因子F3通过一次风压设计值与实际一次风压的差值x与飞灰含碳量的经验折线函数来表征；步骤E:煤质因子F4通过燃烧产物在炉膛中停留时间τ与飞灰含碳量的经验折线函数来表征。
一种飞灰含碳量便携式测量方法及系统[发明专利]
![一种飞灰含碳量便携式测量方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b2cf15e7a6c30c2258019ebe.png)
专利名称：一种飞灰含碳量便携式测量方法及系统专利类型：发明专利
发明人：郭燕芬,王欣颖,吴杰玲
申请号：CN201710152125.X
申请日：20170315
公开号：CN106908437A
公开日：
20170630
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种飞灰含碳量便携式测量方法及系统，属于飞灰含碳量测量技术领域。
其方案为，系统由主机和测量枪组成，其中主机包括工业平板电脑、控制模块、工业电源、激光器水箱和电源，测量枪包括激光头、收光模块、光谱仪。
测量方法：测量枪通过测量孔插入烟道，打开主机启动开关，发射脉冲激光，在聚焦区域击穿形成等离子体，并发射光谱信号；收光模块采集光谱信号，由光纤传输至光谱仪，转化后通过与主机连接的网线传输至工业平板电脑进行分析，得到飞灰含碳量测量结果，显示在屏幕上。
通过调整测量抢插入的测量孔和插入深度，可以满足相关标准要求的网格法测量。
该系统无需取样、测量周期短、结构简单、易维护。
申请人：广州博谱能源科技有限公司
地址：511458 广东省广州市南沙区环市大道南20号A区2栋210A(限办公用途)
国籍：CN
代理机构：北京高航知识产权代理有限公司
代理人：赵永强
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飞灰含碳量在线监测系统发标版2013
招标编号：**********************公司*******************************（*×***MW机组）技术规范书锅炉飞灰含碳量在线检测装置招标人：***************************设计人：*****************20**年**月目录附件1 技术规范 (1)1总则 (1)2工程概况........................................... 错误！未定义书签。
3设计和运行条件.. (1)4．技术要求.......................................... 错误！未定义书签。
附件2 设计、供货范围 . (4)1一般要求 (4)2供货范围 (4)附件3 技术资料和设计联络 (7)1一般要求 (7)2资料提交的基本要求 (7)3设计联络 (8)附件4 交货进度 (10)附件5 监造、检验和性能验收试验 (11)附件6 价格表 (13)附件7 技术服务 (16)1投标方现场技术服务 (16)2培训 (18)附件8 分包与外购 (20)附件9 大（部）件情况 (21)附件10 差异表 (22)附件1 技术规范1、总则****************************************************2、锅炉飞灰含碳量在线检测装置2.1.1锅炉飞灰含碳量在线检测装置每台炉设一套锅炉飞灰含碳量连续在线检测装置。
2.1.2设备布置锅炉飞灰含碳量在线检测装置取样装置（左右各一），测量单元、显示器及通讯接口设备等安装在投标方提供的机柜内，取样装置及机柜等布置在锅炉尾部烟道，具体位置由投标方确定。
2.1.3供电电源投标方提供的每套锅炉飞灰含碳量在线检测装置应能接受一路220VAC(+15%，-10%) 频率:50HZ电源。
3、技术规范.标准.要求3.1 GB11920-98 电站电气部分集中控制装置通用技术条件GB4720-84 低压电器电控设备JB616-84 电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件IEC144 低压开关和控制设备的外壳防护等级ANSI488 可编程仪器的数字接口ISA-55.2 过程运算的二进制逻辑图ISA-55.3 过程操作的二进制逻辑图ISA-55.4 仪表回路图SANA PMS 23.1 仪表和控制系统功能图表示法NEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板NEMA-ICS6 工业控制装置及系统的外壳TCP/IP 网络通讯协议IEEE802 局域网标准NEC 美国国家电气规范IEC.ISO 制造厂标准等3.2 锅炉飞灰含碳量在线检测装置应实现飞灰的多点取样.3.3锅炉飞灰含碳量在线检测装置应采用无外加动力（即取样装置内不应设有取样泵等转动部件）、多点式飞灰取样器，实现对烟道飞灰的连续多点采样。
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ZS-II型电站锅炉飞灰含碳量在线检测系统用户使用手册南京擎能自动化设备有限公司目录一、前言 (3)二、系统结构 (4)三、系统原理 (4)1．测量原理 (4)2、实现功能 (4)3．工作过程 (5)四、装置组成 (5)1．取样单元 (5)2．测量和控制单元 (5)3．电控单元 (6)4．气源 (7)5．电缆 (7)6．装置标准配置 (7)五、装置功能指标 (7)六、ZS-II飞灰含碳在线检测装置安装调试流程 (8)七、系统安装 (9)（一）、安装总则 (9)（二）具体安装内容 (9)1. 取样点的确定 (9)3. 雨棚、法兰及支架的焊接。
(10)4. 控制单元安装 (10)5. 取样单元的安装 (10)6. 测量单元的安装 (12)7. 电控单元的安装 (12)8. 电缆和气管的敷设 (12)9. 设备现场实施示意图（见图9） (13)八、调试说明 (13)1．系统接线 (13)2．系统检查 (14)3．系统测量校准及动态调试 (15)4．灼烧式飞灰含碳工作流程 (15)九、软件操作使用手册 (16)1．主画面 (16)2．含碳量测量值验证操作 (23)十、维护说明 (24)1．安全提示和警告 (24)2．日常常规检查维护事项 (24)3．维护指导 (25)4.现场出现的状况与状况排除方法 (29)十一、工程图纸 (30)一、前言锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指标，实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整风煤比，提高锅炉燃烧控制水平；合理控制飞灰含碳量的指标，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。
随着我国电力发电机组不断向大容量、高参数发展，对锅炉飞灰中的含碳量实现在线检测，以控制和优化锅炉燃烧、降低发电煤耗、提高“竟价上网”能力以及粉煤灰综合利用能力已显得日益重要和迫切。
飞灰含碳量的传统测量方法是化学灼烧失重法，它是一种离线的实验室分析方法，这种方法虽有其精度高的特点，但因受灰样采集、分析时间滞后等因素影响，导致测量的结果不能及时准确地反映当前的锅炉燃烧的工况，对锅炉燃烧的控制和燃烧调整的指导缺乏实时性。
而目前电厂投用的在线锅炉飞灰含碳量监测仪基本上都是采用微波测量技术，但是微波测量技术对飞灰含碳量的测量受煤种变化的影响比较大，测量稳定性和精度都不理想，较难满足用户对测量精度及稳定性的要求，而且大部分的维护量较大。
我公司开发生产的ZS-II型在线失重测碳装置，综合了传统高精度的实验室化学灼烧失重法测碳技术和公司自行研制的无动力、自抽式取样技术，实现了对飞灰含碳量的高精度实时在线智能化测量。
测量数据可以在控制单元显示屏上显示，也可以通过其自带的D/A 模块输送到电厂的DCS 系统进行统一管理。
该产品结构设计合理、性能可靠，维护量少。
二、系统结构系统由二套取样单元、二套测量单元和一套控制单元组成，如图1所示。
图1 系统结构图三、系统原理1．测量原理采用灼烧失重法测量技术。
先对坩埚进行排灰清理，清理完坩埚里的灰样以后对坩埚进行称重，我们会得到一个称重数据①。
坩埚运行到收灰位置，利用取样器收取烟道里的灰样到坩埚中（根据现场的实际情况可是设定不同的收灰时间）。
收灰完成以后，坩埚运行到称重位置进行第二次称重，得到一个称重数据②。
称重完成以后，对坩埚里的灰样在高温电炉下进行灼烧，灼烧完成后，进行第三次称重，得到称重数据③。
由于灰样中残留的碳被燃尽后使灰样的质量出现损失，利用灰样的烧失量作为计算依据，根据公式（②-③）÷（②-①）PLC会自动计算出灰样中的含碳量。
2、实现功能1、实时含碳量及电流曲线显示2、历史含碳量3、设备报警记录4、含碳量越线报警设置5、平均含碳量数值及曲线显示6、系统状态指示3．工作过程系统采用无外加动力、自抽式取样单元，自动地将烟道中的灰样通过测量单元中的收灰组件收集到坩埚中。
再由测量单元内部的执行机构将装有灰样的坩埚送入灼烧装置进行高温灼烧，灼烧结束后由系统对收灰前、收灰后及灼烧后所称得的重量信号进行计算，获得飞灰的含碳量并在控制单元的显示屏上进行显示。
灼烧后的灰样通过系统的排灰装置排放回烟道中去，然后进行下一次飞灰的取样和含碳量测量的流程。
四、装置组成1．取样单元飞灰取样单元由取样管、引射管、调节喷嘴、旋流集尘器等部件组成。
飞灰取样单元采用了独特的耐磨设计和防堵灰设计，能保证装置长期可靠的进行自动采样，如图2 所示。
取样管引射管调节喷嘴旋流集尘器真空发生器图2 取样单元2．测量和控制单元测量单元由收灰组件、排灰组件、灼烧组件、执行机构、称重组件等部件组成。
如图3 所示。
控制单元包括人机界面（触摸屏）、PLC、继电器、空气开关等组成，每个测试箱都采用单独的控制单元，其工作过程及功能由系统控制软件实现自动控制。
如图4 所示。
图4 人机界面图3．电控单元一体化,已安装在测试箱内。
4．气源由现场仪用气源管道通过金属硬管传输到每个测量装置附近，同装置配备的金属软管相连接，要求气源压力≥0.6Mpa，供气量约为0.03m3/分钟，此气源用于装置的排灰、反吹、震动系统。
5．电缆用户集控室DCS信号柜到A侧测量单元之间：3根4芯信号电缆ZRVVP4*0.5mm2；1根3芯电源电缆ZRVVP3*2 mm2A侧测量单元之间到B侧测量单元之间：1根6芯信号电缆ZRVVP6*0.5mm2；1根3芯电源电缆ZRVVP3*2 mm26．装置标准配置飞灰取样单元：长1900mm 2 套，重量：约8 公斤；测量单元：1160×730×530mm（高×宽×深）2 台，重量：约110 公斤；五、装置功能指标1）测量范围（含碳量）： 0～16％2）测量误差：±0.4％3）测量周期： 15 分钟（根据灰量及灼烧时间设定时间，周期可能变化）4）历史数据：保留时间1 年5）电源功耗： 220VAC，平均0.5kW,最大3.5kW6）工作气源：仪用空气≥0.6Mpa，耗气量约为0.03m3/分钟7）信号输出：模拟量 1路隔离的4～20mA 含碳量信号，代表测试箱实时含碳量，信号最大负载500Ω。
8）环境温度：控制单元－10℃～65℃测量单元－10℃～65℃六、ZS-II飞灰含碳在线检测装置安装调试流程8七、系统安装（一）、安装总则ZS-Ⅱ型电站锅炉飞灰含碳量在线检测装置的前期现场安装工作包括以下内容：1．在空预器之后，除尘器之前烟道上安装飞灰取样器和测试箱。
2．给装于烟道的测试箱提供仪用压缩空气。
3．电缆铺设4．安装测试箱防雨棚。
（二）具体安装内容系统设备的安装可以在锅炉运行期间实施；飞灰取样单元安装孔的开孔、测量单元及控制单元安装架的焊接应在停炉后进行。
装置的所有安装操作应符合电厂的有关安全生产规范的要求。
1. 取样点的确定取样点选取在空气预热器出口到除尘器入口之间的烟道上，具体安装位置的选择一般应满足下面条件：a．取样点位置：空气预热器之后，除尘器之前烟道的直管段。
b．温度要求：取样点处的烟道温度小于200℃。
c．流场要求：烟道内取样点附近烟道截面没有突变，气流平稳。
d．烟道内部要求：在烟道内取样点处，迎着气流方向上，距离取样吸嘴前后（前不小于3米，后不小于0.5米）不能有障碍物（如隔板，大型支撑梁等），在距离取样嘴其它方向上0.5米内不能有导流板。
e．安装形式：可以在垂直烟道安装或水平烟道安装。
在垂直烟道安装时，一般取样点选择在烟道水平方向的中部。
在水平烟道安装时，一般取样点选择在垂直方向上距离烟道底部1/2到1/3的高度处。
f．取样管长度：取样管伸入烟道深度的原则是：在沿着取样管方向上的烟道尺寸的1/3到1/2之间，一般取样管长度不宜超过2米。
安装要求：取样器和测试箱安装在烟道的侧面，烟道外有安装取样器和测试箱的空间，并且具有日常装置维护操作的空间(长×宽×高至少为1.5米×1.5米×1.8米)及平台。
测试箱的支架和取样器法兰盘焊接在同一个烟道上，测试箱和烟道壁之间的保温层厚度不小于15厘米，并考虑是否需要防雨蓬。
焊装矩形过渡法兰、焊接安装测试箱用的支架和工作平台等具体尺寸见附图（一）。
去保温层、在烟道壁上开孔具体尺寸见附图（二）。
2. 取样孔的开设根据确定好的取样点位置，停炉后拆除此处烟道保温层，在烟道壁上割开一个142mm（宽）X232mm（高）长方形孔，取样孔一定要开正，以便焊接矩形法兰。
3. 雨棚、法兰及支架的焊接。
按图5 将雨棚到测量单元安装支架之间的烟道保温层拆除，然后分别焊接雨棚、矩形法兰、测量单元安装支架、加长角铁、支撑角铁和调压阀安装板（其中加长角铁和调压阀安装板焊接位置视现场实际情况确定）。
焊接时要保证：①雨棚下沿到矩形法兰顶部的距离为130mm；②矩形法兰安装面与地面垂直；③矩形法兰安装面到烟道壁的距离为350mm；④测量单元安装支架到矩形法兰的距离由焊接辅助连接板保证。
如果暂不安装取样单元，应该用厂家提供的法兰盖板将矩形法兰上的方孔盖住，用螺丝拧紧，以保证在锅炉运行时烟道的密封。
4. 控制单元安装控制单元安装测试箱内，由厂家出厂前调试安装完成。
5. 取样单元的安装5.1 调整取样管根据取样单元所安装的烟道位置不同，需要对取样管进行调整，以保证取样管的进气嘴方向正对烟气流的方向。
调整方法：①将螺母（1）旋松，②将长螺母旋松，③将取样管向前拉出，直到取样管圆法兰上的圆柱销脱离安装板，④根据安装位置咽气的流向旋转取样管，使取样管的进气嘴方向正对烟气流的方向，然后将取样管圆法兰上的圆柱销插入安装板上相对应的定位空内，⑤锁紧长螺母，⑥最后锁紧螺母（1）。
取样管调整结构见图55.2 取样单元安装在矩形法兰和取样单元安装板之间垫一密封垫板，用螺栓将取样单元固定在矩形法兰上，然后在安装板上装上防护罩（防护罩可以在测量单元安装后再装）。
见图66. 测量单元的安装安装方法：①将测量单元放置在安装架上，并在测量单元顶部放置一水平仪；②通过测量单元底部4 个螺栓顶杆的升降调节，并结合测量单元在水平方向的平稳移动，使测量单元顶部的进灰口与取样单元旋流集尘器下灰口同心，同时过渡接管组件恰好能将取样单元旋流集尘器下灰口和测量单元顶部的进灰口连接起来；③微调测量单元底部的4 个顶杆螺栓，同时观察测量单元顶部的水平仪，使测量单元顶部面处于水平状态；④锁紧测量单元顶部与取样单元旋流集尘器之间过渡接管组件的螺帽；⑤锁紧测量单元底部的4 个顶杆螺栓的并紧螺帽；⑥锁紧测量单元底部两端的4 个拉杆螺栓的并紧螺帽（见图7）。
⑦在测量单元安装完成后，恢复烟道壁上的保温层和防护铁皮7. 电控单元的安装电控箱安装在测试箱内部门上，要求与显示器尽量贴近，固定螺丝拧紧即可。