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          一、產品概述

              電站燃煤揮發份是電站燃煤的重要工業分析指標,它直接影響火力發電廠燃煤鍋爐運行狀況,特別是對煤炭著火點的控制影響巨大,實時檢測電站燃煤揮發份將有利于指導運行正確調整各類燃煤配比,以及風粉的配比,提高鍋爐燃燒控制水平;合理控制電站燃煤揮發份的指標,有利于降低發電成本,提高機組運行的經濟性。隨著我國電力發電機組不斷向大容量、高參數發展,對電站燃煤揮發份實現在線檢測,以控制和優化鍋爐燃燒、降低發電煤耗、提高“竟價上網”能力已顯得日益重要和迫切。電站燃煤揮發份傳統測量方法是化學灼燒失重法,它是一種離線的實驗室分析方法,這種方法雖有其精度高的特點,但因受煤樣采集、分析時間滯后等因素影響,導致測量的結果不能及時準確地反映當前的鍋爐燃燒的工況,對鍋爐燃燒的控制和燃燒調整的指導缺乏實時性。 

             

                    我公司開發生產的燃煤揮發份在線檢測儀,綜合了傳統高精度的實驗室化學灼燒失重法測碳技術和公司自行研制的無動力、自抽式取樣技術,實現了對燃煤揮發份的高精度實時在線智能化測量。測量數據可以在控制單元顯示屏上顯示,也可以通過其自帶的D/A模塊輸送到電廠的DCS系統進行統一管理。該產品結構設計合理、性能可靠,維護量少。


          與傳統的煤質工業分析儀相比,本儀器的特點主要表現在以下幾點:


          (1)在線分析,克服了煤質工業分析儀需要人工取樣制樣的缺點。本儀器安裝在風粉管道上,短周期自動取樣,連續分析,分析結果代表性和準確性強。


          (2)工作穩定,克服了煤質工業分析儀受現場工作環境振動等因素影響,使儀器中高精度天平能穩定測量。


          (3)維護便捷,克服了煤質工業分析儀揮發份分析中需要額外加注氮氣隔絕,儀器的無氧環境設計使儀器不需要工業氮氣也能按照國家標準進行分析。


          與當前的煤質在線分析儀器相比,本儀器的特點主要表現在以下特點:


          揮發份測量方式符合國家標準。當前的煤質在線分析儀器不能夠直接測量煤質揮發份,無論是灰水儀還是全元素分析儀都不能測量揮發份。由于煤質揮發份是直接測量設定值,只有在標準測量方式下才能得到,當前的在線煤質分析設備基本上都是數據庫模擬得到,在煤種變化以及配煤普遍的情況下,數據的可靠性很差。


           二、儀器結構

          儀器由一套取樣單元、一套測量單元和一套控制單元組成,如圖1所示。

                                           

                                                                圖1


          三、儀器原理


          測量原理


          采用失重法測量技術,稱取一定量的干燥煤樣,放在瓷坩堝中,在(900±10)℃下,隔絕空氣加熱,利用煤樣的失重量作為計算依據,計算出煤樣中的燃煤揮發份。


          工作過程


          系統采用無外加動力、自抽式取樣單元,自動地將風管中的煤粉樣通過測量單元中的收粉組件收集到坩堝中。再由測量單元內部的執行機構將裝有粉樣的坩堝送入灼燒裝置進行隔絕空氣高溫灼燒,灼燒結束后由系統對收樣前、收樣后及灼燒后所稱得的重量信號進行計算,獲得粉樣的含揮發份量并在控制單元的顯示屏上進行顯示。灼燒后的粉樣通過系統的排灰裝置排放到收樣瓶中,然后進行下一次粉樣的取樣和測量的流程。


          四、儀器組成


          1、取樣單元


          煤粉取樣單元由取樣管、引射管、調節噴嘴、旋流集塵器等部件組成。煤粉取樣單元采用了獨特的耐磨設計和防堵粉設計,能保證裝置長期可靠的進行自動采樣,如圖2所示。

                                 

                                                                圖2取樣單元


          2、測量單元


          測量單元由收粉組件、排粉組件、灼燒組件、執行機構、稱重組件等部件組成。測量單元的工作過程及功能由系統控制軟件實現自動控制,如圖3所示。



                          

                                                                 圖3 測量單元


          3、控制單元


          控制單元由觸摸屏一體化主機、信號接口板和電源等部件組成。該單元性能可靠、操作方便,能同時實現對多套測量單元的控制,如圖4所示。

                             

                                                            圖4 控制單元


          氣源


          由現場儀用氣源管道通過金屬硬管傳輸到每個測量裝置附近,同裝置配備的金屬軟管相連接,要求氣源壓力≥0.6Mpa,供氣量約為0.03m3/分鐘,此氣源用于裝置的排粉、反吹系統。


          電纜


          控制單元到單側測量單元之間:

          一根9芯信號電纜ZRVVP9*23/0.15

          一根6芯信號電纜ZRVVP6*23/0.15

          一根3芯電源電纜ZRVV3*77/0.20

          控制單元到用戶集控室之間:

          一根4芯信號電纜ZRVVP6*23/0.15

          一根3芯電源電纜ZRVV3*77/0.20

          儀器標準配置

          煤粉取樣單元:長1300mm                               1套            

          重量:  約5公斤

          測量單元:1040×730×530mm(高×寬×深)                             1臺             

          重量:  約100公斤

          控制單元:710×500×320mm(高×寬×深)                             1臺            

          重量:  約 15公斤                

            

           

          五、裝置功能指標

          1、測量范圍(揮發份量):      6.00~50.0 %

          2、測量誤差:               ±0.5%

          3、測量周期:              最少4分鐘

          4、歷史數據:      保留時間1年

          5、電源功耗:      220VAC,平均0.5kW,最大3.5kW 

          6、工作氣源:      儀用空氣≥0.6Mpa,耗氣量約為0.03m3/分鐘

          7、信號輸出:     

              模擬量  1路隔離的4~20mA揮發份量信號,代表煤粉實時揮發份含量,信號最大負載500Ω。           

          8、環境溫度:   

                      控制單元       -10℃~50℃

                      測量單元       -10℃~55℃


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