系统特点
– 基于电荷感应技术，无源被动式感应探头提供
最高安全性、稳定性、极低清洁维护量 – 煤粉浓度、速度同时在线检测，响应时间极短， 无时滞 – 检测覆盖全管道截面，不因煤粉流偏移影响， 测点代表性好
PCM在电厂的应用
• 机组情况简介
– 330MW锅炉为哈锅制造的亚临界参数、一次中 间再热、自然循环、单炉膛、平衡通风，固态 排渣、直吹式制粉系统、燃烧方式为四角切圆 燃烧 ，共配备有5台中速磨煤机，20只煤粉燃 烧器。 – 运行过程中，运行人员由于对一次风管道煤粉 流缺乏直观的监测手段，多次发生堵管现象， 甚至严重情况下烧坏燃烧器，安装PCM装臵后， 从未发生类似的情况。
• 优缺点
–缺点是：硬件成本较高，检测元件有磨损。 –管道内积粉导致检测失败. –优点是： –1）技术含量高，直接测量煤粉浓度，减少了间接测量的 误差。2）适用范围广，可以用于所有的制粉系统锅炉。
煤粉检测研究国内外现状及 发展趋势
• 电荷感应技术
• 技术原理 – 在一次风管上安装电荷感应传感器，静电信号经数据处理 分析获得煤粉浓度的大小。
传感器的现场安装
传感器的现场安装
安装在垂直管段
安装在水平管段
信号调理单元
PCM主机单元
实时棒图
速度历史曲线
实时信号的相关性
PCM在电厂的应用 负荷、风量、风速、给粉量曲线
PCM在电厂的应用 风速-磨煤机风量-给粉量变化-8小时 • 风量-风速-给煤量变化曲线
PCM在电厂的应用 风速-磨煤机风量-给粉量变化-2小时
基于电荷感应技术 PCM煤粉浓度流速在线检测装置
目录
1、PCM简述 2、煤粉检测研究国内外现状及发展趋势 3、PCM测量原理和技术特点 4、PCM在火电厂的实际应用
PCM是什么？
• (Pulverized fuel Concentration Monitor)
煤粉检测研究国内外现状及 发展趋势
• 优缺点
–缺点是：检测受煤种及粒度影响，检测元件有磨损。 –优点是： –1）技术含量高。2）检测响应速度快,可以捕捉煤粉流波 动,及时反应出磨煤机运行状况.3)安装实施简单,维护量 小,工作稳定.4)适用范围广，可以用于所有的制粉系统锅 炉。
浓度检测原理
• 带电煤粉产生一定的电场，当带电煤粉粒子通过静电传感器上的金属 感应探针时，在探针的表面产生等量感应电荷，大量带电煤粉在探头 处的移动，可以产生感应电流，感应电流的大小与流经探头的煤粉质 量流量有关，其近似函数关系为： • •
• 风粉在线，已经安装的锅炉近100台。 • 基本原理
• 优缺点
–缺点是： » 1）误差大、时滞长、测量元件磨损严重。
» 2）应用范围只能适用于中储式制粉系统热 风送粉锅炉。
–优点是：技术实现简单。
煤粉检测研究国内外现状及 发展趋势
• 微波技术
• 技术原理 – 在一次风管上安装微波检测传感器，利用一次风管中的煤 粉浓度和微波特性参数的对应关系获得煤粉浓度的大小。
PFCU
• • • • • • •
k1 =与速度有关的比例常数 带电煤粉颗粒 k2 =与材料有关的比例常数 + M =质量流量(concentration x volumetric flow rate) 静电场 v = 速度 n = 材料系数(usually 2) Q = 感生系数 i =电流
-
感生电子
PCM在电厂的应用 单根风管速度和磨煤机风量变化曲线
PCM在电厂的应用 现场检测E磨启停变化曲线
客户报告
PCM获得技术证书
典型业绩
• • • • • • • • • • • 天津津能热电有限公司 山西晋城热电厂 贵州纳雍发电厂 山东天源热电厂 国电九江电厂 国电宿州电厂 国华准能电厂 神华安庆电厂 神华安庆电厂 中电投霍林河电厂 神华万州电厂 （2*300MW） （2*300MW） （1*300MW） （2*300MW） （2*600MW） （2*350MW） （4*350MW） （2*300MW） （2*1000MW） （2*350MW） （2*1000MW）
DCS 信号调理单元 传感器 煤粉管道
MFC煤粉浓度在线检测装置
无线网络用户
网络 无线
以太网
相关性测速的优点
• 交相关测速应用于一次风速的突出优点
– 1.速度 测量精度高 – 2.永不堵塞，不怕污染，无须维护 – 3.绝对测量，不须标定
系统功能
– 实时连续在线监测各煤粉管道中煤粉流的浓度 – 监测煤粉管பைடு நூலகம்内的煤粉流速 – 探测在煤粉管道中煤粉流量的不稳定现象 – 辅助诊断一次风管内堵粉、断粉及煤粉沉积现 象 – 辅助诊断各个一次风管道的煤粉流量均衡性 – 煤粉浓度、速度的越限早期报警
浓度检测原理
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• 浓度测量
• 电荷感应信号获取
– 全分布的感应探头 – 100%全管道截面覆盖
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• 电荷感应信号处理
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PCM的测量原理
• 速度测量
• 交相关信号处理
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静电信号和相关曲线
系统结构
系统结构
• 国内外主要研究方法
• 电容法、阻力法、同位素法、激光技术、微波技术 、称重法和温差法 、静电技术、 超声波技术 • 产品化程度低
• 国内外成功应用的主要方法
• • • • 热平衡法(即风煤在线监测装臵) 称重法 欧美市场的微波法 欧美市场的静电感应法
煤粉检测研究国内外现状及 发展趋势
• 热平衡法