在線激光氣體分析儀應(yīng)用于超臨界直流鍋爐上的技術(shù)方案

在線激光氣體分析儀應(yīng)用于超臨界直流鍋爐上的技術(shù)方案煤電是碳排放的“大戶”，為了實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展和在行業(yè)發(fā)展趨勢、提升效益為目的的情況下，煤電企業(yè)需要提升鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量、提升爐膛燃燒效率。優(yōu)化燃燒效率的方法就是控制爐膛氧氣含量，使氧氣含量盡可能接近燃燒理論值。在一般情況下，鍋爐的大小和結(jié)構(gòu)、運(yùn)行負(fù)荷的高低、摻燒煤種的性質(zhì)和運(yùn)行調(diào)節(jié)燃風(fēng)配比等都會影響到煙氣中氧氣的濃度，它能夠在一定程度上反應(yīng)鍋爐燃燒效率。如果鍋爐運(yùn)行中爐膛中的氧氣含量過高就會導(dǎo)致鍋爐燃燒區(qū)溫度不均勻或者溫度降低，這種情況將大大降低燃燒效率，燃燒穩(wěn)定性下降，嚴(yán)重時可能會引起全爐膛無火MFT保護(hù)信號動作。氧含量過度增加，會直接導(dǎo)致鍋爐煙氣量增加，熱損耗增大，過度增大風(fēng)量也會導(dǎo)致煙氣流量和流速驟增，加劇鍋爐受熱面磨損，所以既要考慮鍋爐燃燒綜合熱損耗，還需要兼顧廠用電耗和污染物排放。當(dāng)爐膛處于欠氧燃燒狀態(tài)時，水冷壁區(qū)域會形成還原性氣體和硫化氫氣體，該氣體和空氣混合很容易產(chǎn)生局部爆燃，還會破壞三氧化二鐵保護(hù)層，對水冷壁管路造成嚴(yán)重腐蝕。灰分在還原性氣體的作用下灰熔融溫度會下降，導(dǎo)致爐渣增多。在生產(chǎn)過程中必須監(jiān)測并控制煙氣中的氧氣濃度，使用激光氧分析系統(tǒng)的主要作用就是實(shí)時連續(xù)監(jiān)測爐膛煙氣中的含氧量，將氧量值轉(zhuǎn)換成4-20mA模擬信號并送至DCS參與PI控制，優(yōu)化爐膛燃燒，提升燃燒效率，減少污染物排放。在超臨界直流鍋爐上的使用：某燃煤電廠機(jī)組為600MW超臨界直流爐機(jī)組，鍋爐部分為超臨界直流鍋，爐型為超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱，采用四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)π型露天布置燃煤鍋爐。為了連續(xù)監(jiān)測鍋爐煙道中的氧氣含量，該電廠選用六套激光氧分析系統(tǒng)。激光氧分析系統(tǒng)的安裝位置，從鍋爐煙道中抽取煙氣樣品要具有代表性，也就是取樣點(diǎn)位置選擇要保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確。超臨界直流爐，鍋爐系統(tǒng)煙氣的流向是從爐膛經(jīng)過過熱器、省流器、空氣預(yù)熱器，經(jīng)過由電除塵處理后，由引風(fēng)機(jī)送往煙囪排放大氣。為提升檢測效率和準(zhǔn)確度，可將測量點(diǎn)放在省煤器出口的A側(cè)、B側(cè)、空預(yù)器出口。在實(shí)際運(yùn)行過程中通過將氧含量作為控制對象后，送風(fēng)機(jī)動葉擋板門開度調(diào)節(jié)和爐膛二次風(fēng)流量比較平穩(wěn)，爐膛氧氣含量平穩(wěn)可控，系統(tǒng)始終將煙氣中的氧含量控制在合理的范圍內(nèi)，保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性。綜上所述，在使用激光氧分析系統(tǒng)之后，對整個運(yùn)行結(jié)果做了全面的分析評估，證明使用激光氧分析系統(tǒng)不僅能夠提高鍋爐燃燒效率，還可以避免污染物排放超標(biāo)，也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成