常用飛灰含碳量檢測技術(shù)比較

1、常用飛灰含碳量檢測技術(shù)比較目前國內(nèi)飛灰含碳量在線檢測裝置有微波檢測法和灼燒失重法。一、微波檢測法又分為：微波衰減（吸收）法和微波諧振法。1.1微波衰減（吸收）法測碳原理檢測信號功率（強(qiáng)度）變化（我廠一期4*125MW采用的產(chǎn)品）電磁波在傳輸過程中，不論遇到何種電介質(zhì)都要產(chǎn)生能量的損耗。即任何介質(zhì)對電磁波都有吸收的特性，只是物質(zhì)的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、傳輸特性不同對電磁波的吸收強(qiáng)弱不同。這是電磁波的一種公認(rèn)特性。因?yàn)轱w灰可燃物主要成分是碳及碳的介電常數(shù)，微波測試單元就用固定頻率發(fā)射能量衡定的微波信號，飛灰中可燃物的含量越高，吸收微波能量的作用就越強(qiáng)。所以，這種檢測方法對煤種變化影響不大。系統(tǒng)工作過

2、程系統(tǒng)采用無動力飛灰取樣器，自動將煙道中的灰樣收集到微波測試裝置的測量管中，由灰位控制器自動判別收集灰位的高度。當(dāng)收集到足夠的灰樣時，系統(tǒng)對飛灰含碳量進(jìn)行微波諧振測量。已分析完的灰樣受智能飛灰控制裝置指令，打開電磁閥接入壓縮空氣吹掃，根據(jù)程序設(shè)定或手動設(shè)置，飛灰可以自動經(jīng)采樣管道吹回?zé)煹阑蛘咚腿胧栈胰萜?，以便于化學(xué)分析化驗(yàn)。然后進(jìn)行下一次飛灰的取樣和含碳量的測量。系統(tǒng)就是如此循環(huán)往復(fù)的工作。系統(tǒng)對飛灰含碳量進(jìn)行微波測量分析后，受智能飛灰控制裝置指令，打開吹掃電磁閥接入壓縮空氣吹掃，（根據(jù)程序設(shè)定或手動設(shè)置）飛灰可以自動經(jīng)采樣管道吹回?zé)煹阑蛘咚腿胧栈胰萜?，以便于化學(xué)分析化驗(yàn)。1.1.3主要特點(diǎn)采

3、用多點(diǎn)無動力等速取樣裝置，（取樣不需要電、氣等能源）自抽力強(qiáng)勁，取樣速度快，灰樣反吹回?zé)煹溃欢禄?。灰路系統(tǒng)全封閉，無接觸檢測，結(jié)構(gòu)簡單。整套裝置沒有電機(jī)、齒輪及其他任何機(jī)械轉(zhuǎn)動部件，操作維護(hù)簡單、方便。檢測結(jié)果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。裝置防磨損、防腐，壽命較長。1.2微波諧振法檢測微波頻率變化（我廠2*300MW采用的產(chǎn)品）由于不同物質(zhì)的頻率特性不同，而飛灰中物質(zhì)組成復(fù)雜，特別是煤種變化時主要是礦物質(zhì)變化，所以，這種方法在煤種變化時不能檢測飛灰含碳量變化。二、灼燒失重法2.1原理：該產(chǎn)品采用的是灼燒法失重法測量技術(shù)，也就是電廠化驗(yàn)室采用的測量技術(shù)，它基于中國電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)飛灰和爐渣可然物測定方法及煤的

4、工業(yè)分析方法中的相關(guān)方法，當(dāng)含有未燃盡碳的灰樣在規(guī)定的高溫下經(jīng)灼燒后，由于灰樣中殘留的碳被燃盡后使灰樣的質(zhì)量出現(xiàn)了損失，利用灰樣的燒失量作為依據(jù)計算出灰樣中的含碳量。含碳量的質(zhì)量（%）=灼燒前灰樣加坩堝的質(zhì)量（g）一灼燒后灰樣加坩堝的質(zhì)量（g）/灼燒前灰樣加坩堝的質(zhì)量（g）一收灰前坩堝的質(zhì)量（g）2.2工作過程：系統(tǒng)采用多點(diǎn)無動力自抽式取樣單元，自動地將煙道中的灰樣收集到測量單元的坩堝中。再由測量單元內(nèi)部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)將裝有灰樣的坩堝送入灼燒裝置進(jìn)行高溫灼燒，灼燒結(jié)束后由系統(tǒng)對收灰前、收灰后及灼燒后所稱得的重量信號進(jìn)行計算，獲得飛灰的含碳量并在控制單元的顯示屏上進(jìn)行顯示。灼燒后的灰樣通過系統(tǒng)的排灰

5、裝置排放回?zé)煹乐腥?，然后進(jìn)行下一次飛灰的取樣和含碳量測量的流程動器旋轉(zhuǎn)托盤劇子天11壓堀空氣2.3采用失重法測量技術(shù)。理論上該產(chǎn)品能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且測量結(jié)果與煤種無關(guān)，不受煤種變化的影響。但該裝置安裝在現(xiàn)場，采用等速取樣器采樣，灰樣進(jìn)入坩堝，高精度天平稱重，微波爐加熱，高精度天平再稱重，粉碎灰餅，吸回?zé)煹馈?.4實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用尚存在一些問題：2.4.1取樣問題：該裝置的無動力取樣裝置結(jié)構(gòu)、尺寸、吸力較小，取樣速度慢，所以取樣時間長，灰樣冷卻較快，容易堵灰；2.4.2微波爐加熱問題：2.4.2.1不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)室加熱溫度；（電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)飛灰和爐渣可然物測定方法中應(yīng)在81010C下，慢灰要1

6、小時，快灰要30分鐘。由于微波加熱特性制約，和坩堝盛灰的最低要求制約，灰樣厚度超出范圍，灼燒只能燒坩堝內(nèi)的灰樣外表面，而內(nèi)部為原灰樣（即：夾心）。將坩堝內(nèi)灰樣研碎即看見）不能按規(guī)程先烘干水分，在灼燒測揮發(fā)份；所以失重變化數(shù)據(jù)中有水分變化因素。（因受煙道中溫差變化因素，飛灰有時會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象）灼燒溫度、時間都不能達(dá)到要求，所以灰樣無法燒透（夾心）。2.4.3稱重問題:.1天平安裝在現(xiàn)場測量柜中進(jìn)行實(shí)時稱重，而現(xiàn)場在鍋爐運(yùn)行時是不停地振動，因此天平也一直振動，不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以無法保證正常測量精度。機(jī)械問題由于該裝置的正常工作必須將灰樣不斷轉(zhuǎn)移水平工位和垂直工位，所以有非常復(fù)雜的機(jī)械裝置和電機(jī)、齒冷等轉(zhuǎn)動部件、同時又4只坩堝（易碎），使用中經(jīng)常出現(xiàn)坩堝破碎、機(jī)械故障、電機(jī)故障及坩堝工位錯誤等各種機(jī)械故障，且一般維護(hù)人員也較難故障。由于設(shè)備故障會涉及到復(fù)雜的機(jī)械裝置、電氣電子裝置、氣路、灰路系統(tǒng)，即使專人維護(hù)，也難以解決錯綜復(fù)雜的問題。2.4.5時間滯后