煤燃烧全生命周期在线监测系统开发与应用

摘要

煤源供应紧张使许多电站锅炉实际燃烧煤种长期偏离设计煤种，并且煤种变化频繁，由此导致了炉内煤粉燃烧过程中的着火、燃尽以及安全等许多问题。本文开发了煤燃烧全生命周期在线监测系统，该系统实现了飞灰含碳量、沿炉膛高度温度场、入口风速以及风粉浓度的在线监测。系统在三层燃烧器高度位置的前后墙共布置10个炉内温度测点，通过在线监测炉内多层温度的波动变化，反映煤质特性和各层煤粉的着火特性，同时反映煤粉沿高度方向的燃尽过程。系统工作站对在线采集的数据进行实时的计算和分析，得到实时的煤粉着火特性评价，并实时评价燃尽过程的合理性和燃烧效率。本系统还以炉内燃烧过程的数值计算作为辅助，分析炉内气氛场分布和结渣倾向主要区域，以及着火特性、燃尽特性、NOx排放特性等。该系统的开发与应用为运行人员实施优化调整，提高煤粉燃烧效率提供可靠的依据。