飞灰含碳量在线检测系统-安装调试
D3飞灰含碳量在线监测装置资料
D/3-CTY 交流电荷耦合式飞灰含碳量在线监测装置1、研发背景及现况：锅炉飞灰含碳量在线监测装置作为锅炉燃煤调整及热效率计算的必备设备，其重要性已得到广泛认可；准确测量飞灰含碳量，有利于锅炉经济运行、节能降耗，可提高企业的经济效益，国内几乎所有300MW及以上机组，几乎全部配有该类装置；目前国内有多家公司生产飞灰含碳量在线监测设备，依据测量原理可分为两大类：微波式测量设备与灼烧称重法测量设备。
然而令人遗憾的是，上述产品的实际应用情况并不理想，主要问题有：1）微波法设备：a 无法解决煤质变化对测量结果的影响，需要不断标定；b 无法彻底解决设备堵塞问题；c 无法保证测量精度与测量数据的代表性；d 设备维护量大，正常使用寿命低；根据我们的了解，目前大多数微波法设备都处于瘫痪或半瘫痪状态。
2）灼烧称重法设备：a 现场设备很难实现测量原理要求；b 结构复杂难于维护；c 价格高，需经常维护及更换备件；灼烧称重法是近几年新推出的飞灰含碳量在线监测设备，虽然从原理上看非常完美，但是现场设备却很难保证测量原理的需求，目前国内已安装的机组还没有几家达到设计要求的。
D/3-CTY 电荷感应式飞灰含碳量在线监测装置的研发就是在上述背景下进行的，研发的目标就是为燃煤电厂提供一种能够准确、稳定、有代表性监测飞灰含碳量的免维护设备。
2、D/3-CTY的测量原理：交流电荷耦合原理D/3-CTY锅炉飞灰含碳量在线监测装置采用最新的交流电荷耦合技术与数字信号处理技术，利用不同含碳量被测介质与传感器探头电荷感应波形间的线性关系，通过先进的数字信号处理技术可直接计算出飞灰含碳量数据；无需取样，实现跨越整个被测烟道截面积的绝对测量，测量结果代表性强，数据连续、准确、稳定。
3、产品测量过程概述：1）产品概述：D/3-CTY是为电站锅炉烟气飞灰含碳量实时连续监测而设计的专用设备。
安装在锅炉尾部烟道水平段的底部或侧面，每个烟道安装一个测点，可以独立显示烟道内飞灰含碳量测量数据，并通过4～20mA信号将数据送往DCS系统或专用上位系统。
DK-FC型电站锅炉飞灰含碳量在线检系统的应用(百度版)
DK-FC型电站锅炉飞灰含碳量在线检系统的应用夏正璞摘要本文首先阐明现有的飞灰测碳方法所存在的一些问题，进一步解释了微波测碳系统的工作原理，并且详细说明基于微波测碳原理的DK-FC型电站锅炉飞灰含碳量在线检系统在淮北300MW循环流化床锅炉的应用情况。
从而证明DK-FC型电站锅炉飞灰含碳量在线检测系统是一种结构简单、维护工作容易的飞灰测碳系统。
本系统它不需附加采样装置, 并能实时连续监测飞灰的含碳量。
关键词微波飞灰测碳循环流化床DK-FC型尾部烟道一前言锅炉飞灰含碳量是衡量电站锅炉机组运行经济性的重要指标之一。
随着我国不断投产大容量、高参数的循环流化床锅炉，对循环流化床锅炉中飞灰的含碳量实现在线检测，以便于控制和优化锅炉燃烧、降低发电煤耗、提高“竞价上网”能力以及粉煤灰综合利用能力已显得日益重要和迫切。
目前对飞灰含碳量的测定一般采用“化学灼烧失重法”，这是一种离线的分析方法。
这种方法虽有精度高的特点，但因受灰样采集、样品代表性差、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和准确性。
随着高新技术的不断发展和对飞灰含碳量在线测量的深化研究，通过采用先进的电子技术和计算机技术实现对锅炉飞灰含碳量连续在线测量已成为现实。
DK-FC型电站锅炉飞灰含碳量在线检系统利用国际上最先进“全烟道灰样测量技术”，从根本上解决了取样代表性问题，真正做到了对飞灰含碳量的实时在线测量。
二微波飞灰测碳理论分析1）飞灰又称粉煤灰(coal ash)。
由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒。
一般指燃料燃烧所产生的烟道气中的任何固体颗粒。
在燃烧煤的发电厂所得的飞灰中，除含有大量硅、铁、铝、钙、镁、钠、钾、硫的氧化物以及各种微量元素，还有少量未燃的碳。
当飞灰含碳量高时，反映出锅炉风煤配比不合理，燃烧不完全。
飞灰含碳量太低则说明空气过剩，大量的热能通过烟道排出，同样会降低锅炉效率，增加氮氧化物的排放。
V3.7锅炉飞灰含碳量在线检测装置
2 、微波测试单元
由微波源、微波测量室、微波检测 器、振动器、灰位探测器、气动组件、 加热器、前置处理电路等组成。在微波 测量室中对飞灰灰样进行微波测量分析，测量完的飞灰根据程序设置或 手动操作命令返回烟道或装入收灰容器，而测量数据则由前置处理电路 处理后发送给主机单元。
3 、电控单元
由控制操作器、电源变换箱、专用接线端子及机箱等组成，完成 系统手动操作功能，现场处理单元的电源分配，以及信号的转接。
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
二、系统结构
针对国内 100MW 机组以上锅炉大多采用两个烟道排放飞灰的特 点，装置设计采用两套独立的飞灰取样和微波测量系统，而共用一套 电控和主机处理系统。
系统结构框图
三、系统原理
1、测量原理 采用微波谐振测量技术，根据飞灰中未燃尽的碳对微波谐振能量 的吸收特性，分析确定飞灰中碳的含量。 2、工作原理 系统采用无外加动力、自抽式动态取样器，自动等速地将烟道中 的灰样收集到微波测试管中并自动判别收集灰位的高低。当收集到足
7 、电缆和气源管路的敷设
每个测试箱和电控箱之间各由一根多芯信号电缆和一根电源电缆 连接，电控箱和主机箱之间由两根多芯信号电缆和一根电源电缆连接。 气源管路由就近的仪用空气气源并联出一根管路，分别接至两个测试
箱旁，同装置减压滤水阀相连。
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锅炉飞灰含碳量在线检测装置
九、效益分析 根据权威部门统计论证，通过降低含碳量每年给发电厂带来的经 济效益计算公式如下：
前
言 ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ……………………………….
锅炉飞灰含碳量升高的分析和调整
锅炉飞灰含碳量升高的分析和调整随着社会的发展，人们生活水平不断提高，对各个行业的要求也就越来越高，电力作为现代社会发展的重要支柱之一，同时也对人们的生活起着至关重要的作用，其发展的问题受到广大群众的普遍关注。
火力发电是中国电力行业中的主要发电方式之一，燃煤锅炉作为其重要设备，它的经济安全等问题自然就成为发电厂最重视的问题，对发电厂来说，保证锅炉机组各项设备指标稳定安全，同时提高锅炉工作效率是保证电厂持续发展的关键。
本文就山西运城发电厂内600MW机组为例，简单论述锅炉飞灰含碳量升高的分析和调整的问题，希望可以对国内电力行业的发展尽到绵薄之力。
标签：锅炉600MW 飞灰含碳量调整引言火力发电是我国主要的发电方式，电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一，伴随着我国火电行业的发展而发展。
近年来，环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向，火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级，关闭大批能效低、污染重的小火电机组，在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。
中国的电站锅炉产业，它既不是“朝阳产业”，也不是“夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业。
伴随我国国民经济的蓬勃发展，近年来工业锅炉制造业取得了长足的进步。
其突出成效是：行业标准日益规范，技术水平逐步提高，产品品种不断增加，经济规模显著扩大。
下面就造成锅炉飞灰含碳量升高的原因以及解决措施两个问题分别进行论述。
一、造成锅炉飞灰含碳量高的原因1.入炉煤种原因1.1 上层制粉系统若是燃煤品质较差，会造成燃烧不充分的问题，这种情况下，很容易出现未完全燃烧的煤渣落入捞渣机内部，从而导致锅炉灰渣的含碳量升高。
1.2 下层制粉系统若是燃煤的品质较差，则会出现收到基低位发热量低、干燥无灰基挥发分低的情况，从而造成燃煤燃烧不完全的现象。
1.3 挥发分如果出现干燥无灰基挥发分小于设计煤种挥发分或者是挥发分小于等于百分之二十六的情况时，就会直接影响其燃烧的稳定性。
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。
HQCT-I用户手册
HQCT-I 智能型飞灰含碳量在线检测装置用户用户手册手册手册北京华清优燃科技有限公司二零零九年三月一日目 录1、前言 (2)2、测量原理 (2)3、系统结构及功能说明 (3)4、性能指标 (8)5、现场安装条件及说明 (8)6、操作说明 (12)7、系统维护要点 (13)8、接线原理说明 (15)1、前言飞灰含碳量是衡量燃煤电站锅炉优化燃烧的重要指标之一，对燃煤锅炉飞灰含碳量实现在线检测，有利于指导锅炉燃烧的优化运行，正确调整风煤比；合理地控制飞灰含碳量，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。
目前对飞灰含碳量的定量测量一般采用“化学灼烧失重法”，这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、样品代表性、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。
我公司研制成功了一种智能型飞灰含碳量在线检测系统，该系统以微波谐振测量技术为基础，并采用先进的嵌入式PC系统进行计算分析，确保飞灰含碳量的测量结果准确可靠，在实际运行中实现了对飞灰含碳量进行直观的、数字化的控制和调整。
同时，该系统的机械工艺方面设计精巧实用，成功解决了取样灰路的堵塞问题，确保系统长期稳定可靠运行。
本系统克服了传统化学灼烧失重法的离线、滞后等缺点，测量结果不受煤种变化影响，真正做到了连续稳定地对飞灰含碳量的实时在线测量。
原理测量原理2、测量HQCT-I智能型飞灰测碳仪表是利用飞灰中的碳粒能够吸收微波能量的机理进行测量。
锅炉尾部烟气中的飞灰由于煤粉燃烧不完全而含有碳粒，这些碳粒能够吸收微波能量，引起微波能量的衰减；同时由于飞灰中其他成分对微波的吸收不敏感，因此通过微波谐振测量技术，获取衰减的微波能量和含碳量的关系，就可以分析确定飞灰中碳的含量。
3、系统结构及功能说明系统结构及功能说明3.1系统结构说明本系统的基本结构为取灰装置和仪表机柜组成，如图1所示。
燃煤锅炉飞灰含碳量在线检测技术的分析与系统实现
燃煤锅炉飞荻含碳量在线检测技术的耕究与系统实现颤ｊ二论文第三章飞灰含碳量在线检测装置的系统设计第一节装置总体技术方案设计３一卜１总体技术原理结构装置出飞灰取样器、微波谐振测量、系统气路控制、工控测量及显示等几部分，总体技术原理结构如图３一ｌ。
图３－１总体技术原理结构图３一卜２装置的工作原理系统采用自抽式等速取样器，连续地将烟道中的灰样收集到微波测试管中并自动判别收集灰位的高低。
当收集到足够的灰样时，系统对飞灰含碳量进行微波谐振测量。
测量信号经过现场预处理后传送到集控室，再经主机单元作进一步变换、运算和存储，并在真空荧光屏上显示含碳量的数值及曲线。
已分析完的灰样可以自动排放回烟道或者送入收灰容器，以便于实验室分析化验，然后进行下一次飞灰的取样和含碳量的测量。
．１７，燃煤锅炉飞灰台碳量在线检测技术的硎。
究与系统实现硕士论文如图３－５所示，取样器的连接板固定在烟道壁上，取样管在烟道内，旋流集尘器在烟道外的大气中，安装时，使取样器的吸嘴迎向烟气的流动方向。
如图３—５所示，取样器的引射管（上述的拉瓦尔管）一端连接烟道，另一端连接大气，由于锅炉运行时烟道产生的负压在引射管的喉部产生射流，流速很快，因而在可调喷嘴的出口部位形成较强的负压，导致取样器吸嘴处的压力高于可调喷嘴出口的压力。
显然，烟气流动总是从压力商的地方向压力低的地方流动，所以烟气从取样器的吸嘴流进，沿着取样管流进旋流集尘器，由于烟气流速很快（１０～１６米／秒），当烟气流动到旋流集尘器时，依靠惯性作用，飞灰颗粒和空气分离，飞灰颗粒落入微波测试管，而空气则由排气管进入引射管，返回烟道。
３—２—５自抽式等速飞灰取样器的实现由图３－６为根据上述原理研制的自抽式等速取样器，由图可见，在取样管的两侧有两个细的取压管，两根取压管都开口于吸嘴处，其中一根连通取样管的内壁，另外一根连通吸嘴外部的烟气，取压管获取取样管内的静压和外部静压，如果进入取样管的烟气流速不等于烟道内取样点的烟气流速，则这两个取压管必然存在压差。
微波飞灰测碳仪说明书
国电霍州发电厂2×600MW机组“上大压小”工程锅炉飞灰含碳量在线检测系统技术资料太原市海通自动化技术有限公司2010年11月H T W-Ⅲ飞灰在线测量装置产品说明书太原市海通自动化技术有限公司目录一前言 (2)二工作原理 (3)三功能特点 (3)四主要技术指标 (4)五系统结构 (4)六安装要求 (7)七操作 (8)八维护 (9)九常见故障及处理 (10)十调试 (11)一、前言非常感谢您使用我公司生产的HTW系列飞灰在线测量装置！飞灰含碳量是衡量电站锅炉和机组运行经济性的重要指标，当飞灰含碳量高时，会直接导致煤耗的升高，从而使发电成本增高。
同时增大了NO X气体的排放，对环境质量也造成了严重的影响。
随着电力系统体制的改革，竞价上网等政策的实施，煤耗的高低不仅关系到发电企业的经济效益，还会影响到电厂的生存与发展。
为了优化锅炉燃烧，提高燃料的利用率，降低发电煤耗，首先必须有良好的监测手段。
传统的测定飞灰含碳量的方法是灼烧称重法。
它是将一定重量的灰样在高温下完全燃烧，按照燃烧前后的重量差求出飞灰含碳量。
用这种方法测得的结果要比锅炉实际工况至少推迟几个小时，不能及时反映锅炉的燃烧状况以指导对锅炉燃烧状况的调整。
近几年来，陆续有一些飞灰含碳量监测仪投入使用，但都存在一些问题，例如有的采用撞击式取样器进行取样。
这种方法存在着灰样颗粒偏大、影响飞灰的代表性的问题。
有的取样管路设计不合理，经常堵灰。
还有一些仪器采用模拟电路和分立元件组成，调试复杂，功能简单，系统的稳定性差。
普遍的问题是：微波源稳定性差、系统的温度漂移和时间漂移大、飞灰中含水量对测量结果的影响严重等问题。
我公司生产的HTW型飞灰含碳量实时监测系统是经过多年的用户和市场调查，采用目前最先进的微波技术和信号处理技术进行设计，很好地解决了以往该类仪器存在的问题，适用于火力发电厂和其它燃煤锅炉进行飞灰含碳量的实时监测。
系统结构如图1所示。
图1：系统框图二、工作原理锅炉内未被燃烧的煤粉在高温条件下，转化成石墨状碳，而石墨是吸收微波的良好材料。
锅炉飞灰含碳量监测系统(微波测碳仪)调校检验批施工质量验收表
累计常数范围
1/V
500～1000
清零
复位正常
报警动作值整定
符合工艺流程要求
本底初始电
压补偿调整
零点显示
主控
符合制造厂规定
斜率显示
主控
符合制造厂规定
飞灰标本含碳量主机示值系数(K)
标定
主控
K=C/U
远传示值
系数标定
指示表
主控
与主机指示值相一致
记录表
主控
与主机指示值相一致
积算器
主控
与主机指示值相一致
灰斗灰位
控制整定
空斗电压值(Um)
V
符合制造厂规定
满斗电压值(UL)
V
符合制造厂规定
排灰门排灰电压(Ut)
V
Ut=UL+0.5
自动控制
符合制造厂规定
连续排灰
符合制造厂规定
停止排灰
符合制造厂规定
切换功能
符合制造厂规定
注：1 本条系按WCT型锅炉飞灰含碳量监测系统编制。
2 系数K值计算公式中，C—化学化验量，U—电压当量。
验收结论：
监理单位：
验收单位签字
施工单位
年月日
监理单位
年月日
制造单位
年月日
设计单位
年月日
建设单位
年月日
浙江嘉兴发电厂三期工程
锅炉飞灰含碳量监测系统(微波测碳仪)调校检验批施工质量验收表
机组工程编号：性质：表4.10.2-23
分项工程名称
成分分析仪表调校
工序
Байду номын сангаас检验项目
性质
单位
质量标准
检验结果
结论
飞灰含碳量在线监测系统使用手册_硬件使用手册_2.doc
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LOI型飞灰含碳量在线监测系统，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。
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 系统结构图二、系统原理1．测量原理采用失重法测量技术，当含有未燃尽碳的灰样在特定的高温下经灼烧后，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，计算出灰样中的含碳量。
2．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。
飞灰测碳分析仪
飞灰测碳分析仪前言飞灰测碳量是反映燃烧效率的主要技术指标，要优化燃烧工艺，关键的问题是测量飞灰中的含碳量，通常的做法（每天人工采集几次样品来测量含碳量），人为因素太多，滞后时间长，次数有限，不能充分反映实际含碳量的变化，失去调节锅炉的真正价值。
综合国内外电厂现场的实际情况，针对经常出现的问题，结合用户提出的建议，研制了在线实时飞灰测碳分析仪，随时为操作人员提供测量结果，能及时进行调节，使锅炉的燃烧率和耗煤量最优，提高锅炉效率。
飞灰测碳分析仪简介飞灰测碳分析仪可进行在线实时测量，控制室中会清楚显示含碳的动态变化，对工艺控制极为有利。
监测器安装在锅炉和除尘器之间的飞灰传送道上。
分析仪利用微波测量含碳量，根据的原理是飞灰中未燃烧的碳对微波信号的影响大于灰分对微波信号的影响。
根据这一原理对在线飞灰测碳分析仪进行标定，直接显示灰含量的百分比。
飞灰测碳分析仪特点1、用于非接触在线准确测量飞灰中的含碳量。
2、碳分析仪在很宽的频率范围内发出多种微波，角状天线把微波传送过飞灰，另一个角状天线在对面接收微波，信号随后被传回到放大器进行分析。
3、测量每个频率的衰减度和相位移数，经数字显示，并显示含碳量成比例的电流输出。
4、如果物料的密度变化很大，可增设辐射质量补偿装置，对这种变化进行补偿。
质量补偿包括一个探头和屏蔽的小剂量放射源，：相位移数是含碳量的函数；被测物料的温度为80℃；环境温度为0℃-50℃；计算机接口：RS232，75到9600Bd;输出为隔离式4/20毫安（最大500欧姆）；报警为集电极。
5、改变了单一量程（0-50%）测量方式，采用多量程分别测量。
6、采用新型微波材料，无微波辐射、泄漏。
7、先进的防磨技术和材料提高了使用寿命。
8、采用智慧型灰位控制器，模糊控制技术，精确、可靠、操作简单。
9、全自动控制——停炉、起炉自动执行开、关机工作。
10、数码显示，清晰明了。
11、操作简单，维护量小。
安装分为标准安装和特殊安装标准安装需有一个安全充满物料的斜槽，才能保证测量结果可靠而有代表性。
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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。
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）。
去保温层、在烟道壁上开孔具体尺寸见附图（二）。
1.2取样器和测试箱的安装要求：a．除去烟道侧壁上的原保温层：为了本装置中测试箱和飞灰取样器的安装，需在安装位置（一般选在空气预热器之后，除尘器之前的垂直烟道长边的侧壁中央位置上，具体位置视现场情况而定）将原保温层拆除，其尺寸范围为950x1500，详见附图（一）。
b．焊接飞灰取样器安装用过渡板：在除去保温层的烟道侧壁上，开一尺寸为210x130的长方形孔，然后将过渡板（我公司提供）焊接在开孔处。
详见附图（一）。
c．焊接安装保温板用的销钉：由于测试箱在安装定位后，会与烟道侧壁间存在一厚度约为50mm左右的空隙，为了给烟道保温，同时也为了降低烟道壁的散热对测试箱的影响，所以在此空间处安放新的保温板。
该板的安放，可通过在烟道侧壁上垂直焊接若干个（成网格布置）直径Ф8左右，长度35～40的头部磨成锥形的销钉，然后，将保温板推上即可。
若测试箱安装于烟道保温层外，则无须此步骤。
d．支撑架的制作与焊装：该支撑架用于测试箱的支撑和固定，用40x40x4角钢根据现场情况由电厂焊接制作，其尺寸图参见附图（二）。
其外形可以改变，但顶杆位置和长腰形孔尺寸及位置须按该图制作。
支撑架制作好后的焊装位置见附图（一）。
e．焊装一用于气动三联件固定用的过渡板：为了气动三联件的安装固定，需将固定用的过渡板（我公司提供）焊接在测试箱门把手一侧约50cm的地方。
f．气源供给：本装置需使用压缩气源。
电厂须将仪用空气管道接至测试箱附近（1米左右），并在气源端头设置一手动截止阀。
该阀建议放置在测试箱门把手一侧。
气动压力：≥0.6Mpa,气管直径：≥10mm,截止阀接口尺寸：G1/2”。
2. 主机柜的安装：主机柜安装于电子间内，其具体位置视现场情况而定。
3. 制作安装、调试用工作平台：平台的作用是供本装置安装、调试之用。
若现场已有可供安装、调试使用的平台，则可不制作；否则，需根据现场情况，设计制作该平台（平面尺寸为2米x1.5米）。
4. 加装防雨棚：虽然本装置在设计时已考虑了防雨的要求，但最好对测试箱和电控箱加装防雨棚。
若现场条件已满足了防雨要求，则可不制作，否则，需加装防雨棚。
5. 气源要求：铺设压缩空气管道至A、B两侧测试箱处，管道建议采用1/2”自来水管，并在管道的端头分别安装一接口尺寸为1/2”的截止阀或闸阀；仪用空气消耗量约为0.03m3/分钟，供气压力0.4-0.6MPa。
6. 电功率要求：交流电源220V，现场电源最大功率2.2KW，平均功率约500W。
主机箱功率150W。
二、电缆敷设1. 电厂→主机柜1.1 系统供电由电厂配电箱（柜）→主机柜接线端子排。
电缆由电厂或我方提供（ZRVV3x1.0mm2）,电源功率：AC220V，3KW。
1.2 电厂提供的投油开关接点信号电缆→主机柜接线端子排。
1.3 电厂提供的锅炉负荷信号（一般为4～20mA隔离模拟量）一→主机柜接线端子排；装置信号采集模块电流输入阻抗为250Ω。
2. 主机柜→电厂2.1 提供甲、乙侧含碳量越限报警无源结点输出和系统报警无源结点输出。
这三种报警信号根据电厂需要，可接至光字牌。
2.2 甲、乙侧含碳量实时电流信号输出（2路隔离4～20mA），供电厂采集、控制之用。
电流输出负载能力500Ω。
3. 主机柜→测试箱信号电缆（ZRVVP14x0. 5 mm2） 2根。
电源电缆（ZRVV3x1.0mm2） 1根。
4. 测试箱→测试箱（A侧-B侧）电源电缆（ZRVV3x1.0mm2） 1根。
三、电气前期安装1. 主机柜开孔与安装（见主机柜机械安装说明）。
2. 主机柜接线端子排的安装2.1 接线端子排一般水平安装（也可垂直安装），其端子总长为40cm，两边应预留平轨安装孔各2cm，因此其安装空间至少应保证有44cm长。
2.2 在主机柜到接线端子排之间的电缆应走走线槽，并规划整齐、美观。
在选取接线端子排的安装位置时应考虑电缆的走线空间。
接线端子排距主机柜的距离不能太长，应小于2.5米。
3. 电缆放置要求：3.1 根据电厂有关电缆敷设规范要求进行电缆敷设工作。
3.2 在主机柜和电控箱的每一单元处应适当多预留一些电缆，以防日后布线或改动之用。
3.3 电缆裸露在外的部分应加穿金属软管，此工作可在装置接线和调试时再做。
3.4 电控箱和测试箱之间的电缆走金属硬管或穿金属软管，可在装置接线和调试时进行敷设。
第二部分装置的调试1. 系统接线在接线前，接线人员应仔细阅读《系统接线图》和“系统接线表”，仔细确认每一信号的性质（AI，AO，DI，DO）、传感器的类型、开关量的通断、负载的性质，仔细对照各机箱及机柜内的端子板的位子，确认各接线端子的位子，然后开始按下列程序接线：1．1 确认各装置的电源已断开，确认各现场信号线也均处于断电状态；1．2 确认各端子上的开关均处于断开状态，否则断开它们与现场的连接；1．3 按照要求接好所有的现场信号线；1．4 仔细检查现场接线的正确性，包括以下内容：①对照《系统接线图》和各信号线上的标签，检查信号线的正确性（包括有无错位、正负极是否正确、连接是否紧固等）；②在与计算机I/O断开的条件下，对各现场信号的现场仪表加电，在计算机接线端子上一一核实所接信号的电气正确性，对于模拟量信号，要测出仪表输出信号的最大、最小时的测量值，对于开关量信号，要测出“开”、“关”两种状态时，端子上的电压读数，检查每一路的信号性质、量程和开关负载是否正确。
1．5 全部正确无误后，接线工作才算已正确完成。
在接线工作中，除了一定要保证各信号的正确性之外，还要注意尽量合理的布线，防止箱（柜）外走线、槽内走线不规则、混乱的情况，而且机箱（柜）内的走线要工整、美观，每对端子的紧固力度大小合适。
1．6 按照系统连接图将装置各部分连接好，对系统供电电源线路进行检查。
主机板配接键盘、CRT显示器或液晶显示屏，以便于系统调试。
2.设定初始状态1）压力设定测试箱内第一节减压阀压力调到 1.8-2.0kg，第二节减压阀压力调到0.8-1.0kg，系统进气压力为4-6kg。
2）开关状态设定手动操作开关A、B侧全部拨向下方（不动作状态），投油开关为断开状态，A、B侧测试箱内WBA-4.1板上的控制开关全部拨向OFF方向，测试箱、电控箱内的空气开关全部拨向闭合位置。
3）温度设定测试箱内的两只温控器温度都调到120-150度。
4）标度变换根据电厂提供的负荷信号（主蒸汽流量或发电功率信号）类型和大小，进行信号变换，装置默认设定输入为4-20mA电流信号，表示0-300MW负荷。
修改软件相应部分的程序。
按照负荷信号做法进行氧量信号变换。
装置默认设定输入为4-20mA电流信号，表示0-10%氧量。
3. 通电检查1）系统上电前，用万用表的电阻档检查交流220V电源的零线和火线是否短路，零线、火线分别对地线是否短路，若有，先排除短路故障。
2）测试箱、主机柜通电后，系统主机上电，用5-6分钟时间观察系统有无异常现象。
3）用万用表检查电控箱内的电源变换器输出V+、V-、24V是否正常。
检查测试箱内的开关电源24V是否正常，检查供给微波信号源的电源是否正常。
4. 装置调试4．1 没有灰样时的调试过程1）运行调试程序，进入“设置”功能，将装置设定为“禁止取样”或用手动操作器设定A、B侧在取样禁止状态。
2）装置预热约30分钟，观察温控器是否工作正常，用数字温度表检测取样器加热套的温度应大于120℃，测试管下方的过滤器温度应大于60℃。
谐振腔加热器是否加热到设定的温度，从调试程序界面上可以看出温度变化。
3）取消取样禁止状态，观察测量过程（振动、收灰、振动、吹扫）是否正确，从测试软件界面状态指示和执行机构（电磁阀、三通球阀等）同时考察，执行过程的时间控制是否正确。
4）拨动电控箱的手动操作器，观察装置工作是否正确。
5）拨动测试箱内WBA-4.1板上的手动操作器，观察装置工作是否正确。