存在問題分析
當各煤粉管道之間煤粉分配不均時,可能出現(xiàn)煤粉濃度過高、過低,流速過高、過低等情況。煤粉濃度過高時可出現(xiàn)以下情況:煤粉堵管,不能向爐內(nèi)輸送煤粉,金屬管浮子流量計同時引起管內(nèi)煤粉自燃以致燒壞輸粉管;煤粉燃燒不*,效率低、CO增加、加劇爐膛內(nèi)受熱面及過熱器受熱面的高溫腐蝕;爐膛及過熱器局部結(jié)渣,嚴重影響鍋爐的安全運行。煤粉濃度過低時,出現(xiàn)以下結(jié)果:爐膛溫度降低,易滅火,鍋爐氣壓降低,無法滿足負荷要求;產(chǎn)生大量的NOX,污染環(huán)境,過熱器超溫,甚至引起過熱器爆管等事故;為了提高氣壓,加大一次風(輸粉管)流速,爐膛切圓偏移爐膛中心,造成爐墻局部結(jié)渣,尾部受熱面煙溫偏差過大,甚至引起爆管。
當煤粉和空氣混合物的流速過高時,會影響煤粉*濃度,出現(xiàn)以下情況:加劇輸粉管的磨損;燃燒器出口混合物流速過高,燃燒滯后,造成火焰中心偏斜并容易引起爐墻局部結(jié)焦以及爐膛尾部過熱器局部超溫爆管;燃燒不*,灰中含碳量以及排煙溫度增加,降低鍋爐效率。當混合物流速過低時,除影響*煤粉濃度外,造成以下結(jié)果:輸粉管沉積的煤粉增加,引起堵管;引起煤粉自燃,甚至發(fā)生煤粉管道爆炸;燃燒器出口混合物流速降低,煤粉大量與主氣流分離,長久下去除造成煤耗增加,還會引起爐膛滅火以及二次燃燒堵死鍋爐下部出灰口。
解決方案
解決以上問題的辦法是通過在線測量煤粉管內(nèi)煤粉的流速和質(zhì)量流量,彎管流量計并以此為依據(jù)調(diào)整每個燃燒器的二次風量,實現(xiàn)燃燒的*狀態(tài)。
在直吹式制粉系統(tǒng)中,煤粉量的控制是靠進入磨煤機的一次風量來控制的。因此,一次風流量信號顯得尤為重要。對于文丘里管測流量,當其前后流場穩(wěn)定及均勻時,其流量系數(shù)K為常數(shù),只要測得流體密度與壓差值,即可求出通風量。然而由于環(huán)境及設(shè)備條件的限制,使差壓信號失真,系數(shù)K不是常數(shù),zui大偏差達34%以上,故通過擋板控制風量來調(diào)整進入鍋爐的燃煤量不可靠。當鍋爐負荷增減時,司爐工只能靠經(jīng)驗及測得的參考風量進行風煤的調(diào)整。如果在輸粉管(即一次風管)安裝煤粉流量和濃度在線測量裝置,則能更好地控制煤粉量,降低煤耗,同時減輕司爐工勞動強度,改善勞動環(huán)境。對于直吹式制粉系統(tǒng)來說,在一次風管上安裝煤粉流量和速度在線測量裝置,除解決上述雙進雙出磨煤機風量測定誤差大、不可靠問題外,還可發(fā)現(xiàn)直吹式分離器鎖氣器泄漏、不起作用等故障。
微波固體流量測量系統(tǒng)
測量原理
SolidFlow2PF微波固體流量測量儀采用*的微波超短脈沖技術(shù),便攜式超聲波流量計為各類金屬固體輸料管槽的流量測量而設(shè)計,采用創(chuàng)新技術(shù),具有美國和歐洲。它利用微波能量場和固體顆粒對微波的反射和多普勒特性,傳感器向金屬輸料管道/料槽內(nèi)的固體顆粒發(fā)射低能量微波信號,信號被固體反射后又被傳感器接收到。通過移動物料的微波反射能量來測量物料的密度,相當于一個微波計數(shù)器,從而測量出物料的流量。其適應(yīng)固體顆粒(粉末)的直徑從1nm~1cm,測量準確度優(yōu)于±2%(標定后)。
電廠大型燃煤機組一般都采用直吹式制粉系統(tǒng),即每臺磨煤機出口有4~8根一次風煤粉管道直接與鍋爐燃燒器相連,煤粉經(jīng)過輸粉管輸送到燃燒器進行燃燒。由于各煤粉管道的長度和彎頭數(shù)量不同,使得每根管道的壓損不同,由此形成各煤粉管道之間煤粉分配不均,結(jié)果使鍋爐燃燒器不能在*風煤比工況下運行,使燃燒效率降低,NOX排放增加并且使鍋爐故障率增高。