无源质量感应式飞灰含碳在线测量装置

一.背景与需求

     2023年新版《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第“6.1.8 锅炉启动后应精心做好运行调整工作，保证燃烧系统参数合理，燃料燃烧完全”第6.1.8.5要求点火后应加强飞灰可燃物含量的监控，并防止未完全燃烧可燃物在烟道内的沉积。

 锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂锅炉燃烧效率的重要指标，飞灰含碳量直接反映煤粉燃烧的充分程度，未燃尽的碳会增加不完全燃烧损失，导致锅炉效率降低、煤耗加大、烟气污染物排放增加，加剧设备磨损及腐蚀，还关系到副产品的资源化利用。随着碳交易市场的完善和环保政策的收紧，实时精准监测飞灰含碳量将成为电厂降本增效的重要技术手段。因此，有一套实时在线测量飞灰含碳设备，对电厂合理控制飞灰含碳量的指标，降低发电成本，提高机组运行的安全性、经济性及环保要求至关重要。

二.技术原理 

1.质量感应:装置通过感应飞灰的质量变化，利用飞灰中除未燃尽碳的介质质量与总质量的比值，计算出含碳量。

测量时，飞灰介质经过A单元产生一个信号，经过B单元产生另一个相似的信号，捕捉两个信号的时间差，两个单元的距离是固定的，得出流速，利用流速计算出飞灰的体积流量值。再利用飞灰介质通过A、C单元时，感应信号的差异。（飞灰中所有物质在A单元上都将产生感应的特征信号，而C单元由于采用的是能屏蔽碳信号的材质制成的，感应信号中相对于A单元将缺少碳的感应信号）

2.信号处理:感应到的质量信号经过放大、滤波和数字化处理，转换为可读的数据。

3.数据分析:通过内置算法对处理后的数据进行分析，计算出飞灰中的含碳量。

三.系统组成

 RB-100无源质量感应式飞灰含碳在线测量装置：单台机组安装两套无源质量感应式飞灰含碳在线测量装置，每套测量装置由三套独立的无源质量数据采集处理单元，一套智能数据运算分析系统及相关安装附件组成。

四.优势分析

 ◆ 跨越整个烟道截面积测量，数据代表性强。

 ◆ 测量不受煤种、烟道温度、湿度、压力变化等影响。

 ◆ 非接触测量，数据采集处理单元挂灰、沾污不影响测量结果。

 ◆ 无需取样直接测量飞灰中的含碳量，数据连续稳定。

 ◆ 结构简单，免维护设计，无需吹扫加热等辅助系统，安装调试方便。

 ◆ 探头采用特殊耐磨材质、使用寿命长。

五.现场案例