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几种在线检测产品比较
对比项目 第一代 第二代 第三代
检测原理 微波衰减法 微波谐振法 在线失重法
含碳量范围 0-30% 0-15% 0-30%
检测方式 间接推导,需要曲线标定 间接推导,需要曲线标定 直接测量,无需
标定
取样方式 撞击式 单点等速取样 多点动态取样
煤种影响 煤种变化,测量精度变差 煤种变化,测量精度变差 不受煤种影响
测量精度 差 一般 高
维护量 需要经常标定,维护量大 需要经常标定,维护量大 无需标定,维护
量小
传统测量飞灰含碳量采用化学灼烧失重法是一种离线的分析方法,
对灰样的代表性要求高、分析滞后,难以实时快速反映锅炉真实燃烧状
况。
公司先后对国内外多种飞灰含碳量在线检测装置产品进行了对比
研究(包括撞击取样式、烟道测量式、红外照相测量式、燃烧灰样测
CO2、微波等速取样式等)。
1、采用撞击式方法取样分析,由于采集飞灰主要是依靠重力取样,
所采集的灰样颗粒较大,所取灰样不具代表性,特别是其灰路存在严重
的堵管现象,导致经常提供虚假的测量数据;此外运行维护量较大。
2、采用烟道测量非取样式分析,由于没有把烟气浓度信号接入,
所测量的区域受烟气浓度影响很大,常常不能准确反应真实的飞灰含碳
量;所测量区域也并非整个烟道截面;此外由于其采用非接触式测量,
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灰样不能收集保留下来,无法准确衡量装置的准确性以及实时校验。
3、红外照相测量式因其安装在锅炉炉膛上,每次测量只能对炉膛
内很小区域的烟气进行摄像,测量代表性差,并且摄像头易损坏,维护
费用高。
4、燃烧灰样测CO2方式其结构复杂、测量周期长,应用很少。
5、微波谐振法,利用微波谐振腔的工作特性,将飞灰作为谐振腔
的工作介质,通过检测谐振参数的变化,来实现对飞灰含碳量的测量。
由于不同的煤质其燃烧后的飞灰中所含物质的密度、氧化物成分分别不
同,实践中发现微波测量精度受煤种变化的影响比较大,更换煤种后需
要重新进行标定,因此,难以满足用户对测量精度的要求。
灼烧法飞灰特点:
公司根据多年对客户需求的了解,研究开发了灼烧法飞灰含碳量在
线检测装置,属于第三代高精度在线测碳产品,该产品将大家公认的实
验室灼烧失重技术应用到工业现场的在线测量上,解决了目前微波测碳
精度受煤种变化的难题,满足了电厂用户对飞灰含碳量小指标考核的要
求,是在线飞灰检测技术的一次质的飞跃。
装置对每个烟道采用独立的取样、检测和控制系统,所有设备都
安装于现场,有利于现场的安装和使用,可以为电厂节省电子间的有限
空间。每个烟道采用一套独立的取样、检测和控制系统,与采用一台主
机检测两个烟道系统相比,可以有效分散系统风险,从而进一步提高系
统的可靠性。
为了提高检测指标,缩短检测周期,本装置采用富氧燃烧技术,
采用先进的分子筛技术,无需使用化学试剂,无需更换制氧试剂,而是
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通过纳米技术直接将空气中的氧气进行捕获。由于采用该技术,可以将
整个系统的检测周期大大缩短,从而获得更好的实时性。
由于装置使用的现场环境较为恶劣,现场振动、温度变化较大,
这些因素会影响检测的精度。因此系统采用专业设计的减震避震技术,
解决现场的振动问题。系统采用当今先进的电子半导体制冷技术,对系
统中关键部件进行恒温控制,从而大大提高了系统检测的稳定性,避免
了环境的变化对检测精度的影响。
飞灰含碳量检测装置的飞灰取样非常关键,但是堵灰一直是一个难
以克服的难题。本装置结合多年的现场经验,采取了以下措施:
1)堵灰的主要问题是高温飞灰遇到低温物体后容易结露,从而在
取样器收灰处粘接而堵塞。装置采用对取样器进行电加热,使飞灰处于
露点以上,从而大大消除了堵灰的可能性。
2)采用对收灰管路进行振动,使粘在管路上的会样松散脱离,从而
消除堵灰。
3)采用压缩空气反吹的方法,每次取样后对取样管路用压缩空气
反吹,使粘接或结成团的灰样被吹回到烟道中,从而彻底消除堵灰。