技术文章

对于发电厂煤粉锅炉来讲，无论是中储式制粉系统还是直吹式制粉系统,煤粉细度是影响其经济安全运行的重要因素，在锅炉运行中必须严格控制煤粉细度，及时的掌握运行时的煤粉细度具有及其重要的意义。

然而对于火力发电厂锅炉煤粉细度的监测，目前多数电厂都是通过离线取样、分析的方法，一个粉样从分析到得到结果，往往需要很长的一段时间。虽然一定程度上可以确定煤粉细度，但由于分析结果的滞后，因此在运行中不能实时准确知道煤粉细度状况，无法及时进行锅炉的相应调整。

基于激光粒度分析仪的煤粉在线粒度监测系统是针对电厂煤粉粒度分布进行实时监测进行设计的，本系统可适用于工厂各种作业环境，各项关键参数根据客户应用要求量身定制。

本系统可以对流动的颗粒粒度分布进行实时监测，并提供准确的信号。对于粉磨，分级过程的工艺控制具有非常重要的意义，是企业节能降耗的可靠助手。

本系统监测磨机煤粉管路中的煤粉粒度分布，现场检测数据，并把电厂关键数据R90，R200传输到中控室。

一  系统概述

Winner7303在线粒度监测仪是一台取样式煤粉在线监测系统。该设备可以通过煤粉取样器现场取样，取样器取出煤粉样品后通过陶瓷管路传送到测试主机，主机对煤粉样品进行测试和分析，系统图如下。

煤粉在线测试系统

为了防止取样机堵塞，通过引入反吹阀门进行反吹。

本系统共分为3部分：压缩空气过滤器，主机柜和控制柜。压缩空气过滤器包括冷干机，油水过滤器；主机柜包括主机，样品分散系统；控制柜包括工业电脑，PLC，空气分配系统，数据传输系统。

客户可以在现场任意一个管路进行煤粉粒度的检测。

本系统采用取样式测试，从煤粉管道中取出样品，测试完成后把煤粉送回煤粉管道，形成闭合回路。只需要在管道测点开一个50mm的孔，焊接上法兰，安装取样器。在离主机测试柜zui近的煤粉管路上开一个50mm的孔，焊接上法兰，用于煤粉测试完成后的回样点。

本系统有五大特点：取样代表性好，与实际产品一致；实时测得粒度分布数据；测试数据的远距离传输；安全连续自动化运行；全部样品返回生产线。

二  技术参数

三  技术方案

1 取样与回样

本系统采用的粉煤取样器和回料料是专门为电厂煤粉细度检测设计的，采用耐磨陶瓷，无残留设计。

                           煤粉取样回料系统

2 粉煤分散与防堵

  电厂煤粉在线细度检测的关键问题在于安全，本系统的设计理念也是基于安全的的基础上，为了防止煤粉的残留，采用专门设计的粉煤反吹系统，反吹气体采用冷干气体，能够保证管路一直保持在低温状态，有效防止安全事故的发生。

                         煤粉分散与防堵系统

3 主机

  主机采用三重气幕保护，能够保证主机长时间稳定运行。

测试范围：1-500μm

通道数：38

准确性误差：<3%、重复性误差：<3%

半导体激光器：波长：532nm 功率：≥2mW

                                煤粉系统测试主机

4气幕保护系统

镜头保护系统，能保证主机在各种工作环境下稳定可靠工作。仪器窗口三重气幕保护，保证仪器内部长期清洁。仪器采用设计窗口，保证仪器内部长期清洁。

5空气净化系统

采用2级过滤，1级干燥。

6电气控制柜

用于现场测试的自动控制与数据处理，具有远程通讯接口，可以通过光缆与中央控制室进行数据交换。

采用一体式工控机进行数据的采集、处理、并实时显示在线颗粒的粒度分布。

控制器采用PLC。

提供完善的报警装置。如果在线设备出现问题则自动报警，并自动采取保护措施。

7 软件

本软件是微纳专门为在线粒度监测系统研制。具有以下功能：

测试数据高速采集，散射数据反演计算，数据统计、处理、显示、记录，系统自动控制与自检。

本软件具有形象化的良好的人机界面，操作方便，运行可靠，安全性良好。

为用户自行定制输出数据项目提供方便。

四  系统设计目标

1、保证取样器现场取出煤粉样品的代表性，所测样品能够真实反应煤粉管道中所有煤粉的粒度分布。

2、保证整个测试系统为密闭回路，能够保证整个系统安全稳定运行。

五  系统验证

本系统已通过现场测试验证，某国内大型电厂的煤粉细度检测结果如下

六  结论

     本系统能够充分满足电厂对煤粉细度在线检测的需求，对节能减排能够起到关键性作用。