蔗渣锅炉烟道气成分在线监测及影响因素分析.pdf

2009年12月 广 西 蔗 糖 第 4期 (总第 57期) GUANGXISUGARCANE CANESUGAR NO．4．Dec．2009 文章编号：1007—4732(2009)04—04 蔗渣锅炉烟道气成分在线监测与影响因素分析 何华柱 刘心志 张后雷 韦永秀。 赵 强 巫少裴 (1．广西永鑫华糖集团有限公司 南宁 530021；2．南京理工大学动力学院 南京 210014；3．华源锅炉安装工程有限公司) 摘 要：可靠的烟气成分在线监测，是蔗渣锅炉实现燃烧 自动调节、保障烟道气二氧化碳浓度达到稳定的技术基础，是 烟道气饱充系统实现稳定运行的前提。分析了蔗渣锅炉过量空气系数与烟气成分之间的依变关系及其影响因素，讨论 了蔗渣锅炉燃烧 自动调节的实用模型和烟气成分在线监测的技术路径。 关键词：蔗渣；锅炉；烟道气饱充；在线监测 中图分类号：TS243 文献标识码：B 式中，为燃料特性系数，取决于燃料的成分： 绪言 8：2．35旦墅= ：鱼墅±：墨堑 2008／2009年榨季，广西西场糖厂采用了蔗汁烟 C +0．375S 道气二氧化碳饱充、蔗汁渣沫分离新工艺，自2008 蔗渣锅炉的燃烧组织，通常都采用较大的过量 年12月12Et投人运行后，产品质量提高明显，积累 空气系数，并使用高强度的二次风 ，因此烟气中的 了实践经验，也发现了一些不足之处。其中一个有 一 氧化碳可以忽略。在CO一0的条件下，燃烧方程式 待改进的方面是 ：受蔗渣锅炉的操作和出力的影 蜕变为完全燃烧方程式： 响，烟道气二氧化碳浓度波动很大，对烟道气饱充 21一O2=(1+3／)rto2 系统的运行产生了不利影响_1。 蔗渣锅炉的一个显著特征为：烟气中的硫氧化 蔗渣锅炉烟气中二氧化碳浓度的稳定 ，是烟道 物的含量极低，实炉烟气中已经不能检出。 气饱充系统实现稳定运行的前提。由于甘蔗糖厂的 因为RO2=CO2+S02，当时SO2=0，有RO2= 实际蒸气用量处于频繁变化状态，如果锅炉的燃烧 CO，则燃烧方程式可以简化为： 工况未能随着锅炉出力的变化及时调整，则燃烧负 21—02=(1+3／)CO： 荷的波动就必然造成锅炉热效率和烟气成分的波 该式即可作为蔗渣锅炉实际烟气成分的计算 动。因此，对于烟道气饱充系统而言，蔗渣锅炉的燃 依据。理论上最理想的燃烧条件下，烟气中的氧气 烧操作，不能依赖于人工手动调节，燃烧工况 自动 含量为零 (过量空气系数为1)，此时烟气中的二氧 调节是必要的。想要实现蔗渣锅炉的燃烧 自动调 化碳浓度达到理论上的最大值： 节，首先必须实现烟气成分的在线监测。 C0 l 蔗渣锅炉烟道气CO：浓度的理论关 1．2 蔗渣锅炉烟道气CO：浓度关系式 系式 蔗渣锅炉中，在忽略燃料含氮对烟气成分的影 1．1 蔗渣锅炉的烟气成分 响、烟气 中不含一氧化碳时，过量空气系数与烟气 锅炉烟气 由氮气、氧气、二氧化碳 硫／、一氧化碳 成分之间存在着以下简化关系式： 组成，并受到燃烧方程式的约束：