[说明书]一次风粉在线监测系统(详细宣传)研讨.doc

TPRI PAMS-dp型 锅炉一次风粉在线监测系统 说 明 书 国电热工研究院 电站清洁燃烧国家工程研究中心 制粉及燃烧系统研究所 目 录 1 系统简介 1 1.1 概述 1 1.2 特点 2 2 工作原理 2 2.1 技术方案 2 2.2 工作原理 3 2.3 防堵探针工作原理 4 2.4 防堵静压测点工作原理 5 3 系统构成 6 3.1 硬件 6 3.1.1 防堵耐磨动压探针 6 3.1.2 防堵静压测量装置 6 3.1.3 热电偶 6 3.1.4 微差压变送器 6 3.1.5 数据采集板 7 3.1.6 I/O卡 7 3.1.7 计算机 7 3.2 软件 7 3.2.1 操作系统 7 3.2.2 IMP 输入输出卡接口程序 7 3.2.3 监测程序 7 4 系统功能 8 4.1 数据显示 8 4.2 通道数据显示 9 4.3 历史数据查询 9 4.4 设置标定数据和运行参数 9 4.5 数据采集板通道设置 9 4.6 设置密码 9 5 技术服务范围 9 6 供货范围 10 7 应用 10 系统简介 概述 锅炉在设计时都假设每个燃烧器都燃用条件相同的煤粉气流，即煤粉浓度、喷口速度、煤粉细度等均相同，以使各燃烧器表现出相同的性能，主要包括着火位置、火焰传播速度、动量、煤粉颗粒燃尽率等参数，保证锅炉机组的安全、经济运行。而锅炉在实际运行中，仍存在一系列问题，如火焰偏斜冲刷炉墙、在靠近炉墙区域局部还原气氛强而产生水冷壁局部高温腐蚀或结焦、热负荷不均匀、烟气侧和蒸汽侧温度偏差、无法优化低NOx运行、飞灰含碳量高等问题，影响机组运行的可靠性和经济性。造成这些问题的原因固然是多方面的，但大量的经验表明，燃烧器特别是同台磨煤机出口煤粉管道对应的燃烧器之间一次风粉分配不均匀是一个重要的原因。根据多年来的测试结果，无论是直吹式制粉系统，还是中储式制粉系统，一次风粉分配不均匀是普遍存在的问题，以前由于对此没有可靠的监测手段而被忽视。 为了实现一次风粉的在线监测，多年来国内外都进行了大量的试验研究工作。我国曾在80年代对气固两相流的测试技术作了全面的研究，包括气力法、温度法、电容法、激光法、超声波法、摩擦电极法、柯氏质量流量计等等各种方法。有的单位利用激光测速仪测量气固两相流，但适应的固体浓度极小，不适于电站锅炉中(浓度~0.5kg/kg)应用的要求；有的单位曾对气力法气固两相流测试技术作过改进，利用节流元件来测量气固两相流流量，但尚末进行实际应用的试验；其他尚包括微波、射线、电磁场等方面的试验研究。国外早就有气力法(节流元件)测量气固两相流的报导，但未见实际应用；利用电磁波衰减辐度测量煤粉流量的SWR法，尚在工业试验阶段；利用含粉气流通过管道时引起不同方向上磁场讯号的变化关系进行测量的Promecon法，需要在每根据管道安装5个探头，不但复杂且成熟程度尚不了解；用扫描式全自动等速取样装置进行粉量测量的办法(W+W法)对于在线监测来说并不合适。可见国内、外目前均未有合适的气固两相流在线监测的手段。 在以往的研究成果中，最终投入使用的只有热工研究院在“六五”期间研究开发的热平衡法风粉浓度和速度在线监测系统，在热风送粉的中储式制粉系统上得到广泛应用，对锅炉运行起到了良好的指导作用。其原理是采用煤粉温度、送粉介质温度、混合后的温度、送粉介质的质量以及煤粉和送粉介质的比热计算得到煤粉的质量。由于其原理上的限制，只能应用于热风送粉的中间储仓式制粉系统，无法应用于乏气送粉的中储式制粉系统以及各种直吹式制粉系统。 因此，热工研究院集几十年的试验室和工业应用研究经验，开发成功一种能适合于任何场合的在线监测气固两相流气流流速和浓度的方法及其装置，称之为“差压法”一次风粉在线监测系统。对于中储式制粉系统，监测信号可为运行人员提供给粉机转速控制的依据，或直接通过闭环控制系统控制给粉机的转速。对于直吹式制粉系统，监测信号用于双可调式煤粉分配器调节的依据，使其一次风粉保持均匀分配。国家电力公司重点科技项目成果可调式煤粉分配器和一次风粉在线监测系统，获多项国家发明专利，于2002年11月通过了国家电力公司组织的重点科技项目鉴定，得到了鉴定专家的高度评价，认为该项技术成果具有独创性，技术指标优异，解决了长期困扰国内外煤粉燃烧中直吹式制粉系统存在的风粉不均的难题，技术成果整体上达到了国际领先水平，至今已在多台300MW机组的直吹式制粉系统上成功应用，使由于煤粉分配偏差造成的炉膛热偏差明显降低，结渣问题得到缓解，爆管次数减少，对降低燃煤机组污染物排放量，提高机组运行的安全性和经济性，具有重要的社会效益和技术经济效益。 特点 国电热工研究院的差压法一次风粉在线监测系统（ZL 01 1 04194.3）））2%，浓度测量精度可达±5%； 适