燃烧优化系统技术路线方案设计设计

燃烧优化系统技术路线方案

一、在线监测系统

在线检测硬件测量系统主要包括三个部分：

1.煤质在线检测系统

这是建立优化燃烧系统的关键技术之一，也是大陆产业优化燃烧系统的优势和特点。以往优化燃烧系统产品因为缺乏煤质在线检测的支持，在相当大的程度

上影响了系统运行的实时指导意义。

该系统正由公司组织开发。

2.风粉在线监测装置

实时在线监测各燃烧器的一次风速和风量、二次风速和风量、三次风速和风量、一次风燃烧器喷口风速和煤粉温度及风粉混合温度等。

3.锅炉效率在线监测系统

该系统由飞灰可燃物、氧量、排烟温度的测量组成，所监测的模拟量进入数据采集系统，并送入计算机进行数据处理，连同煤质在线测量数据，可以计算显示发热量、飞灰可燃物、氧量、排烟温度及各项热损失和效率。

整个测点布置如图1。

图1锅炉燃烧监测系统示意图

测量原理:

煤质在线检测

基于中子感生分析技术。

煤粉浓度测量

煤粉浓度是根据能量平衡理论确定，测量系统如图浓度方程见有关参考文献。

图2风粉在线监测系统图

3.风速测量

用标定过的测速管做为动压的一次测量元件，安装在混合器前一次风管道

上，防止带粉气流堵塞传压孔，经传压管接至0~1.5kPa压差传感器上，将

信号送入计算机进行速度计算。

一次热风速度：

W i=4.43K i g 1 (H, 11)

喷燃器出口速度：

W R1=K2g2(t l, t3)W l

4.发热量测量

发热量可以利用煤质在线检测出来的元素分析数据计算得到。

5.机械不完全燃烧热损失测量

机械不完全燃烧热损失主要包括飞灰可燃物和炉渣。飞灰可燃物利用大陆产业的飞灰含碳量在线检测装置测量，炉渣含碳量一般难以在线检测，目前可考虑取实验数据输入计算机得到。

6.排烟损失测量

采用氧化锆测烟气含氧量，排烟温度用普通热电偶可实现直接测量。

7 .散热损失测量

散热损失根据有关文献按锅炉蒸发量的大小由公式计算确定：

q5=q 5e D e/D

CO主要与烟气中的含氧量和燃料种类等因素有关，可采用根据大量试验数据得到的

经验公式计算；对大容量锅炉，这部分损失的比例很小，也可忽略不计。

二、污染物排放模型与控制（环保）

1.污染物排放模型

根据烟气计算、利用煤质在线检测得到的S、N元素分析数、锅炉燃烧特性据比较容易建立锅炉SO2、NO x排放模型。

2 .污染物排放控制

通过煤质在线检测装置可实时地从燃煤这个源头来控制含硫量，燃烧过程的控制主要是对NO x排放的控制，通过改进燃烧器及燃烧方式可以实现低NO x 排放。

三、故障诊断（安全）

1.煤种适应性诊断

建立锅炉煤种适应性的记录及数据库，利用煤质在线检测装置得到的数据及时判断该煤种在本锅炉的燃烧特性预测，对异常煤种及时做报警诊断。

2.堵管诊断

一次风管内一次风速、一次风量、风粉混合物温度等参数异常偏小，一次风压偏大，是一次风出现积粉、管道堵塞的征兆。

3.自燃诊断

一次风管的风粉混合物温度明显高于热风温度时，一次风管内煤粉会发生自燃。

4.断粉诊断

当一次风管内热风温度与风粉混合温度相近时，煤粉浓度接近于零，发生给粉机断粉故障。

5.煤粉自流诊断

给粉机停转，有一定的风速和风量，若风粉混合物温度明显低于热风温度，说明煤粉发生自流，给粉机故障。

6. 一次风挡板故障诊断

一次风静压异常偏小，是一次风挡板误关闭或出现故障。

7.燃烧器灭火诊断

利用公司已安装的火焰监测系统，连接信号到本系统。

8.燃烧器过烧诊断

利用燃烧器的热电偶信号，设置保护极限值。

9.炉管泄露诊断

利用公司已安装的炉管泄露装置，连接信号到本系统。

10 •空预器漏风诊断

在空预器前设置氧测量点，对空预器漏风情况进行诊断显示。

四、运行指导（经济）

1.风量调整，根据排烟热损失和机械损失，来调整锅炉炉膛出口过量空气系数

和燃烧总风量。

2.煤粉细度调整，在风量调整的基础上，根据骨碌飞灰含碳量和机械损失来调

整燃煤的煤粉细度。

3.可作各种在线燃烧调整试验，包括：变煤种试验、磨煤机投停方式试验、燃

烧器负荷分配和投停方式试验、配风方式试验及负荷特性试验等，确定最佳运行参数，使锅炉在最佳参数下运行。

五、系统组成及软件框架

系统上位机采用工控机，作为数据采集、管理、记录、分析、计算、控制、显示及打印的核心。前置选用分布式智能数据采集系统，连接所有的一次传感器及变送器信号。

软件采用分层式树状结构，各个功能形成可独立执行的模块，软件界面采

用弹出式窗口中文菜单。其总体结构如图3o

软件拟采用Microsoft公司的VB语言编程。

图3系统软件框架