專利名稱：：一種控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及燃燒技術(shù)，特別是涉及電站鍋爐預(yù)防燃燒滅火的一種檢測方法。
背景技術(shù)：
：電站鍋爐運(yùn)行中的突發(fā)性滅火，直接危急電廠的安全運(yùn)行，其中的一個(gè)重要引發(fā)因素是所用煤質(zhì)與鍋爐設(shè)計(jì)煤種不相符，帶來運(yùn)行管理上的盲目性，而煤種的多變又是目前存在的一個(gè)普遍問題。為了解決煤種變化所引起的突發(fā)滅火問題，必須不時(shí)地對(duì)煤粉進(jìn)行分析化驗(yàn)，然后根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果對(duì)輸煤狀況進(jìn)行調(diào)整。因傳統(tǒng)做法并直至目前為止，要進(jìn)行一次分析所需的時(shí)間和周期較長，要經(jīng)過先釆樣、后縮分、再制樣、最后做化驗(yàn)的分析程序，這個(gè)過程一般需4個(gè)多小時(shí)，所以其分析結(jié)果總是滯后到達(dá)運(yùn)行人員那里，期間，媒質(zhì)的變化對(duì)燃燒帶來的影響仍然得不到及時(shí)調(diào)整，使之對(duì)原煤的燃燒管理仍然處在一種盲目狀態(tài)，自然，由此引發(fā)的滅火現(xiàn)象將會(huì)繼續(xù)存在。這里還有一個(gè)取樣化驗(yàn)代表性的問題，對(duì)于燃用混合煤種的電廠，由于煤樣的可能不具代表性，即便是進(jìn)行了分析，但對(duì)實(shí)際的燃煤來說誤差將很大，并且往往會(huì)給運(yùn)行人員調(diào)整時(shí)造成假象，影響安全運(yùn)行。鑒于上述情況，開發(fā)一種能夠準(zhǔn)確、快速地檢測入爐煤的煤質(zhì)成分的設(shè)備，能使運(yùn)行人員能實(shí)時(shí)地掌握燃煤成分并在調(diào)節(jié)風(fēng)煤比、投油穩(wěn)燃和冷熱風(fēng)門前做到心中有數(shù)，進(jìn)而可避免煤質(zhì)變化所引發(fā)的不安全事故，事在必行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法，其目的就在于此，具體做法是對(duì)燃煤鍋爐的煤粉含碳量進(jìn)行在線檢測，通過檢測可及時(shí)了解所輸煤質(zhì)情況，進(jìn)而能及時(shí)地對(duì)風(fēng)煤比和冷熱風(fēng)進(jìn)行調(diào)整控制，可有效地避免突發(fā)滅火的意夕卜。本發(fā)明所采取的具體技術(shù)手段如下，一是對(duì)已有濃度和流量方面的檢測設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，制成一個(gè)專用于測定含碳量的裝置，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)煤粉含碳量進(jìn)行在線檢測的手段之一，二是相應(yīng)配套有一定要求的檢測過程和做法，通過在線檢測到的數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整和控制管理，進(jìn)而來避免燃燒中的意外滅火。所述的在線含碳量檢測裝置包含有信號(hào)采集的傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換的變送器、信號(hào)處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信號(hào)傳輸?shù)碾娎|構(gòu)成，其原理框圖由圖l所示。其中，所述傳感器包括有原煤流量傳感器、溫度傳感器、風(fēng)量傳感器和煤粉濃度傳感器，其中的前三個(gè)傳感器為針對(duì)測定含碳量所改進(jìn)和新增加的傳感器，它們的共同作用是將煤粉體在流動(dòng)過程中所形成的各相關(guān)靜電場，通過靜電感應(yīng)將其場強(qiáng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過同軸電纜傳輸給變送器；所述變送器是一個(gè)電荷轉(zhuǎn)換處理裝置，,由多通道板組成，其輸出量是一種隨著被測粉體的含碳量變化所形成的模擬電壓或電流，所輸出的電壓信號(hào)在010V范圍，或輸出的電流信號(hào)在420mA范圍；所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括數(shù)字顯示、控制執(zhí)行、打印、報(bào)警等，是將變送輸出信號(hào)進(jìn)行處理、分析的核心之處；所述傳輸電纜是將各部件統(tǒng)聯(lián)起來協(xié)調(diào)工作的信號(hào)傳送通道。通過本檢測設(shè)備將鍋爐的風(fēng)煤入口和運(yùn)行人員就近而直接地聯(lián)結(jié)起來，便能快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地得到含碳量的變化情況，由此根據(jù)該變化來提醒運(yùn)行人員及時(shí)進(jìn)行在線修正，進(jìn)而保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和不滅火。本發(fā)明的核心改進(jìn)在于能及時(shí)觀察到煤粉含碳量與所測各種靜電信號(hào)的關(guān)系曲線，它所遵循的規(guī)律是含碳量與揮發(fā)分成反比的線性關(guān)系，根據(jù)這個(gè)關(guān)系顯示來調(diào)整流量、溫度、風(fēng)量和濃度等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。本發(fā)明通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測，其采用的計(jì)算機(jī)軟件流程圖見圖2。本發(fā)明在線檢測的具體方法和要求是(1)首先是配備一臺(tái)以本方法中所提供的在線檢測裝置和計(jì)算機(jī)軟件；(2)將本裝置中的各傳感器安裝在燃燒室的風(fēng)煤入口處，將變送器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安裝在運(yùn)行人員處，通過電纜將它們聯(lián)結(jié)起來，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)檢測；(3)首次投運(yùn)時(shí)需根據(jù)實(shí)際煤質(zhì)的化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行含碳量和靜電信號(hào)比的標(biāo)定；(4)隨時(shí)觀察煤粉的變化情況，按照煤粉含碳量和揮發(fā)分的關(guān)系曲線，以對(duì)原煤已做的含碳量分析數(shù)據(jù)比對(duì)，及時(shí)調(diào)整風(fēng)煤比和冷熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量；(5)根據(jù)煤種的變化隨時(shí)調(diào)整靜電信號(hào)比對(duì)值。試驗(yàn)表明，依據(jù)上述方法進(jìn)行在線檢測，即可做到有效控制因煤種變化所引發(fā)的鍋爐燃燒滅火事故。圖l為本發(fā)明在線檢測設(shè)備的原理框圖2為本發(fā)明在線檢測設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制軟件流程框圖圖3為煤粉分析含碳量和揮發(fā)分的關(guān)系曲線圖4為原煤分析含碳量與所測靜電信號(hào)的線性關(guān)系圖5為煤粉分析含碳量與所測靜電信號(hào)的線性關(guān)系圖。圖3、圖4和圖5中，縱坐標(biāo)為含碳量，橫坐標(biāo)分別為揮發(fā)和靜電信號(hào)量。具體實(shí)施例方式本控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法所用設(shè)備，是一種專用設(shè)備，基本原理仍是采用靜電原理，整個(gè)檢測過程維系采樣、變送和數(shù)據(jù)處理的做法，所不同之處在于檢測的對(duì)象不同和在線實(shí)測，并其檢測的方法是一種相對(duì)比較法，雖選定的信號(hào)釆集是多方面的，但含碳量的內(nèi)在變化規(guī)律是恒定的，由此確定的數(shù)據(jù)處理流程和運(yùn)算法則則是與在先的濃度、流量等測定法不同。本檢測方法的基本出發(fā)點(diǎn)仍在于是對(duì)煤粉進(jìn)行一種工業(yè)成分的分析，其本質(zhì)的改進(jìn)是在線測定，通過分析、比對(duì)找出煤粉含碳量，以此來加強(qiáng)運(yùn)行管理。對(duì)煤進(jìn)行工業(yè)成分分析，是燃煤電站必須進(jìn)行的工作，它主要是分析下述三種成分一是水分，二是揮發(fā)分，三是固定碳和灰分，其中的揮發(fā)分對(duì)鍋爐的燃燒有很大的影響作用，揮發(fā)分多的煤易于著火燃燒，反之，揮發(fā)分少的煤著火困難和不易燃燒完全，所以，揮發(fā)分含量是對(duì)煤進(jìn)行分類的重要依據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明，揮發(fā)分的數(shù)量隨煤的炭化程度加深而減少，它們之間存在著一種反向關(guān)系，其示圖由圖3給出，其分析數(shù)據(jù)見表一-表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>圖4為的原煤分析含碳量與所測靜電信號(hào)的線性關(guān)系曲線(煤粉和濃度等一定)圖5為其煤粉的分析含碳量與所測靜電信號(hào)的線性關(guān)系曲線(煤粉和濃度等一定)。它們的檢測數(shù)據(jù)見表二-表二<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上，在煤粉濃度、溫度等一定的條件下，本檢測裝置的輸出數(shù)據(jù)與煤中含碳量呈線性反比關(guān)系，是本方法中的判定基準(zhǔn)。綜上，通過對(duì)煤種含碳量的測定，即可推測出揮發(fā)分的多少，以此來判斷該種煤燃燒的難易程度，從而可指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行燃燒調(diào)整。本檢測設(shè)備和方法能完全滿足電站鍋爐監(jiān)控燃燒滅火的需要。權(quán)利要求1、一種控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法，其特征在于(1)首先是配備一臺(tái)以本方法中所提供的在線檢測裝置和計(jì)算機(jī)軟件；(2)將本裝置中的各傳感器安裝在燃燒室的風(fēng)煤入口處，將變送器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安裝在運(yùn)行人員處，通過電纜將它們聯(lián)結(jié)起來，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)檢測；(3)首次投運(yùn)時(shí)需根據(jù)實(shí)際煤質(zhì)的化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行含碳量和靜電信號(hào)比的標(biāo)定；(4)隨時(shí)觀察煤粉的變化情況，按照煤粉含碳量和揮發(fā)分的關(guān)系曲線，以對(duì)原煤已做的含碳量分析數(shù)據(jù)比對(duì)，及時(shí)調(diào)整風(fēng)煤比和冷熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量；(5)根據(jù)煤種的變化隨時(shí)調(diào)整靜電信號(hào)比對(duì)值。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法，其特征是方法中所要求的在線檢測裝置，其傳感器包括有原煤流量傳感器、溫度傳感器、風(fēng)量傳感器和煤粉濃度傳感器；其變送器由多通道板組成，其輸出量是一種隨著被測粉體的含碳量變化所形成的模擬電壓或電流，所輸出的電壓信號(hào)在010V范圍，或輸出的電流信號(hào)在420mA范圍。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法，其特征是煤粉含碳量和揮發(fā)分的關(guān)系曲線成線性的反比關(guān)系。全文摘要一種控制電站鍋爐燃燒滅火的在線檢測方法，涉及燃燒技術(shù)，是針對(duì)電站鍋爐運(yùn)行中因煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤種不相符而引發(fā)滅火事故，危急安全運(yùn)行的現(xiàn)狀所提出的在線檢測方法，特征在于，(1)首先是配備一臺(tái)專用在線檢測裝置和計(jì)算機(jī)軟件；(2)將本裝置中的各傳感器安裝在燃燒室的風(fēng)煤入口處，將變送處理系統(tǒng)置裝在運(yùn)行人員處，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)檢測；(3)首次投運(yùn)時(shí)需根據(jù)實(shí)際煤質(zhì)的化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行含碳量和靜電信號(hào)比的標(biāo)定；(4)隨時(shí)觀察煤粉的變化情況，按照煤粉含碳量和揮發(fā)分的關(guān)系曲線，以對(duì)原煤已做的含碳量分析數(shù)據(jù)比對(duì)，及時(shí)調(diào)整風(fēng)煤比和冷熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量；(5)根據(jù)煤種的變化隨時(shí)調(diào)整靜電信號(hào)比對(duì)值。本方法能完全滿足電站鍋爐監(jiān)控燃燒滅火的需要。文檔編號(hào)F22B35/00GK101311629SQ200710108089公開日2008年11月26日申請日期2007年5月25日優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日發(fā)明者于慶廣,王建國,王澤章申請人:王澤章