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炉膛烟气温度声波测温系统的应用

炉膛烟气温度声波测温系统的应用
炉膛烟气温度声波测温系统的应用

第8章 炉膛安全监控系统(高)

第8章炉膛安全监控系统(高) 概述 一、炉膛安全监控系统的地位大容量锅炉需要控制的燃烧设备数量比较多,有点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、辅助风(二次风)挡板、燃料风(周界风)挡板等,不仅类型比较复杂,而且它们的操作过程也很复杂。例如:点火油枪的投入操作包括点火油枪推进、开雾化蒸汽(或雾化空气)门、开进油门等;停用操作包括关进油门、油枪吹扫、油枪退出等。煤粉燃烧器的投入的操作包括开磨煤机出口挡板、开热风门、暖磨、磨煤机启动、给煤机启动等;煤粉燃烧器停用操作包括停给煤机、关热风门、停磨煤机、磨煤机吹扫等。对一般不能伸进和退出的点火装置(点火器)以及燃烧器的火焰监视器等装置要有冷却措施,为此还设置了冷却风机(由交、直流电动机拖动,其中直流电动机备用)。火焰监视器是判断燃烧器点、熄火成功与否及对火焰进行监视的重要装置。由此可见,即使投入或切除一组燃烧器也需要有相当多的操作步骤和监视判断的项目,在锅炉启动或发生事故工况下,燃烧器的操作工作更加繁复。所以大容量锅炉的燃烧器必须采用自动顺序控制。 国内机组过去缺少这种燃烧安全监控系统,使国产锅炉的运行性能受到严重的影响,锅炉的安全运行也受到威胁。由于近年来大机组日益增多,锅炉防爆问题也日趋严重,据电力部门统计,近几年来较大型锅炉爆炸事故每年约发生余起,损失巨大。另外大容量锅炉爆炸力较大,如采用防爆门已无法承受炉内压力,否则要增加防爆门面积又不现实,因此为国产锅炉装备炉膛安全监控系统已势在必行。 炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,简称FSSS),也有称燃烧器管理系统(Burner Management System简称为BMS),或称燃烧器控制系统、燃料燃烧安全系统。是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监系统。它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出运作指令,通过各种联锁装置,使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作,或对异常工况和未遂性事故作出快速反应和处理。防止炉膛的任何部位积聚燃料与空气的混合物,防止锅炉发生爆燃而损坏设

1000MW超超临界锅炉声波测温技术的特点及应用_宁海电厂

第33卷第3期华电技术Vol.33No.3 2011年3月Huadian Technology Mar.2011 1000MW 超超临界锅炉声波测温技术 的特点及应用 陈钦,杨权,舒茂龙 (浙江国华浙能发电有限公司,浙江宁波315612) 摘 要:炉膛内部温度是控制炉内燃烧过程的一个关键参数。介绍了声波测温系统的工作原理和基本特点,分析了其首 次在国内1000MW 超超临界锅炉的应用情况及常见问题,可为该项技术在其他超超临界机组上的应用提供参考。关键词:声波测温;超超临界锅炉;应用中图分类号:TK 229.2 文献标志码:B 文章编号:1674-1951(2011)03-0005-03 收稿日期:2010-10-27;修回日期:2010-11-15 0引言 火力发电厂锅炉燃烧优化是火电厂安全、节能和减排的关键所在。越来越多的大型机组采用了燃烧改造技术(如低氮燃烧器、 过燃空气喷射器、浓淡分离技术等),以保证机组经济、安全、稳定运行,减少NO x 的产生,达到环保要求。但长期以来,没有一种可靠和准确的测量炉膛温度(场)的手段,使优化燃烧失去直接监控和判别的依据。温度是描述热力过程的重要基本参数之一,是涉及电厂安全、控制和效率的重要因素。对电站锅炉内部温度场进行监视和控制,可防止炉膛出口温度过高导致过热器结焦和管壁超温;矫正燃烧不均衡,及时发现和调整两侧烟温、汽温的偏差;优化风煤比,提高燃烧效率,防止锅炉局部过热;减少NO x 排放,控制灰的特性,改善整体效率。 1炉膛测温技术 炉膛内部燃烧检测对于机组的安全性和经济性有着十分重要的作用。传统的炉膛温度测量装置主要有接触式(伸缩式温度计)和非接触式2类,而非接触式测量装置常见的有辐射式温度计和光谱图像检测系统。但这些技术由于技术不成熟或成本等原因,妨碍了系统对热传递与燃烧效率的精确控制,在实际应用中难以推广。 声波测温技术为大型、高噪声锅炉提供了可靠的炉膛烟气温度测量。早在20世纪80年代,美国和英国专家就对声波测量炉膛烟气温度技术进行了研究。目前,美国Enertechnix 公司推出的PyroMetrix 声波测温系统成功解决了工程应用方面的一系列难点,已经广 泛应用于美国、印度和韩国等多个国家的电厂。 国华宁海电厂二期2?1000MW 机组采用的是上海锅炉厂有限公司引进Alstom-Power 公司Boiler Gmbh 技术生产的SG3091/27.56-M54X 型超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛单切圆燃 烧、 全悬吊结构、塔式布置。在国内,宁海电厂率先在1000MW 超超临界塔式炉上使用炉膛声波测温技术并成功应用,这对该项技术在大容量、高参数机组特别是1000MW 机组上的推广使用具有重要意义。 2 声波测温技术及系统构成 2.1 声波测温技术原理 声波测温是一种基于声速和声音传播介质密度 之间关系的非接触测量方法。声速随着传播介质温度的变化而变化,声速的改变可以直接提供介质温度的测量结果 [1] (图1为声波测温系统的原理图), 这种关系是基于理想气体定律 p =ρRT , 式中:p 为压力;ρ为密度;R 为通用气体常数;T 为温度 。 图1 声波测温系统原理图 在上述关系中,声速和定压定容比有下列关系

一种新型多点测温系统的设计

一种新型多点测温系统的设计 一种新型多点测温系统的设计 1温度传感器DS18B20介绍 DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。 DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。 2系统硬件结构 系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集温度采集部分采用8051单片机作为中

锅炉炉膛烟气测温重要性例证

锅炉炉膛烟气测温重要性例证 目录 (1)某1000MW机组炉膛出口烟温高,造成严重掉焦停炉事故(2)炉膛出口烟温高、左右偏差大,导致屏过超温停炉 (3)煤质多变,不监测炉膛烟温,影响锅炉安全运行 (4)无炉膛烟温监视,燃烧偏斜,造成炉膛一侧水冷壁结焦或磨损(5)炉膛出口烟温非正常升高,汽温失控,打闸停机 (6)某电厂掺烧无烟煤,炉膛出口烟温高,效率大幅降低 2010年10月 北京

序 火电厂锅炉燃烧调整对锅炉安全、经济运行十分关键,而表征炉膛燃烧和换热工况的最重要参数是炉膛火焰(烟气)温度分布,特别是炉膛出口烟气温度。半个世纪以来,炉膛烟气在线测温技术久攻不克,成为工程设计和技术标准中的空白,以致造成锅炉运行中过热器结焦、掉焦、管壁超温、水冷壁单侧磨损、结焦、火焰中心偏高或偏低、以及效率降低等一系列问题。 本专集用真实事例从反面的教训来说明装设炉膛烟气测温的重要性,以期引起关注。 值得可喜的是,当今,PyroMetrix声波测温系统已经突破了这方面的技术难点,成功应用于国内外大批火电厂锅炉上。 编者认为在我国火电厂锅炉上推广应用这项技术和系统必将对我国火电厂锅炉安全运行和节能减排产生深远影响。 侯子良 2010.10.1

某1000MW机组炉膛出口烟温高, 造成严重掉焦停炉事故 某电厂2台1000MW超超临界机组锅炉投运以后多次出现低负荷期间炉膛掉焦现象,严重时,在集控室都有明显震感。××年7月21日夜间,7号锅炉发生严重掉焦,将炉底的事故放渣门撑开,造成炉底水封失去,被迫事故停炉,严重影响机组安全稳定运行。为此,集团公司下达了一个重点科研项目委托相关电力研究院进行试验研究。 该锅炉设计煤种和校核煤种为中等结渣倾向和中等灰污染特性燃料,并且校核煤种的结焦和灰粘污倾向高于设计煤种(如表1) 表1 灰渣特性 项目单位设计煤种校核煤种 初始变形温度(DT) °C 1270 1200 软化温度(ST) °C 1350 1290 流化温度(FT) °C 1410 1350 为了防止屏过和对流受热面结焦,按照相关规范,运行中炉膛出口烟气温度应保持不高于下列温度(无在线连续测量炉膛烟气温度仪表): 1. t < DT-50 = 1200-50 = 1150°C 2. t < ST-150 = 1290-150 = 1140°C

基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统

基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学

一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候,势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的,则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数,而这两方面都会增加污染的排放。反之,则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言,也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数,可以降低机械未完全燃烧热损失(),但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合,建立良好的炉燃烧空气动力场,可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值,可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水,尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量,可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现:一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合,调整均衡燃烧,防治火焰偏斜;二是调节炉膛出口温度目标值;三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决

最新温度测量复习题

温度测量复习资料. 一、选择. 1.目前国际上温标的种类有( D )。 (A)摄氏温标(B)摄氏温标、华氏温标(C)摄氏温标、华氏温标、热力学温标 (D)摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标[T] 2.摄氏温度与热力学温度的关系为( A )。 (A)T=t+273.15 (B)t=T+273.15 (C)T=t-273.15 (D)T=273.15-t[T/] 3.水三相点热力学温度为( A )。 (A)273.16K (B)273.15K (C)+0.01K (D)-0.01K [T/] 4.热力学温度的单位是开尔文,定义1开尔文是水的三相点热力学温度的( B )。 (A)1/273.15 (B)1/273.16 (C)1/273 (D)1/273.1 [T/] 5.我国普遍使用的温标是( A )。 (A)摄氏温标(B)华氏温标(C)热力学温标(D)国际实用温标[T/] 6.摄氏温度100℃相当于热力学温度( B )K。 (A) 100 (B) 373.1 (C)173.1 (D) 37.8[T/] 7.摄氏温度100℃相当于华氏温度( C )℉。 (A) 378 (B) 373.1 9 (C) 212 (D) 100[T/] 8.为了提高水银温度计的测量上限,通常在毛细管内感温液上部充以一定压力的( B )。 (A)空气(B)惰性气体(C)氧气(D)氢气 8.压力式温度计是利用( C )性质制成并工作的。 (A)感温液体受热膨胀(B)固体受热膨胀(C)气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(D)以上都不对[T/] 9.压力式温度计中感温物质的体和膨胀系数越大,则仪表( A )。 (A)越灵敏(B)越不灵敏(C)没有影响(D)无法确定[T/] 10.热电偶的热电特性是由( D )所决定的。 (A)热电偶的材料(B)热电偶的粗细(C)热电偶长短 (D)热电极材料的化学成分和物理性能[T/] 11.热电偶输出电压与( C )有关。 (A)热电偶两端温度(B)热电偶热端温度(C)热电偶两端温度和电极材料 (D)热电偶两端温度、电极材料及长度。[T/] 12.热电偶的热电势的大小与( C )有关。 (A)组成热电偶的材料(B)热电偶丝粗细(C)组成热电偶的材料和两端温度(D)热电偶丝长度[T/] 13.热电偶产生热电势的条件是( A )。 (A)两热电极材料相异且两接点温度相异(B)两热电极材料相异且两接点温度相同 (C)两接点温度相异且两热电极材料相同(D)以上都不是[T/] 14.在热电偶测温回路中,如果显示仪表和连接导线两端温度相同,将其接入后热电偶的总电势 值( C )。 (A)增大(B)减小(C)不变(D)无法确定[T/] 15.在分度号(B、S、K、E)四种热电偶中,100℃时的热电势最大的是( C )。 (A)B型(B)K型(C)E型(D)S型[T/] 16.镍铬-镍硅热电偶的分度号为( B )。 (A)E (B)K (C)S (D)T[T/] 17.在分度号(B、S、K、E)四种热电偶中,100℃时的热电势最小的是( A )。 (A)B型(B)K型(C)E型(D)S型[T/] 18.K型热电偶的极性可用热电偶丝是否能被明显磁化方法来判断,能明显被磁化者是( B )。

基于AT89C51单片机的测温系统

引言 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程,并介绍了利用C语言编程对DS18B20的访问,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量。数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所,或科研实验室使用,该设计使用STC89C52单片机作控制器,数字温度传感器DS18B20测量温度,单片机接受传感器输出,经处理用LED数码管实现温度值显示。 .

一、设计要求 通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,C语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。 以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为0.5摄氏度。温度显示采用3位LED数码管显示,两位整数,一位小数。具有键盘输入上下限功能,超过上下限温度时,进行声音报警。 二、基本原理 原理简述:数字温度传感器DS1820把温度信息转换为数字格式;通过“1-线协议”,单片机获取指定传感器的数字温度信息,并显示到显示设备上。通过键盘,单片机可根据程序指令实现更灵活的功能,如单点检测、轮转检测、越数字温度传感器的温度检测及显示的系统原理图如图DS1820限检测等。基于 图 2.1 基于DS1820的温度检测系统框图 三:主要器件介绍(时序图及各命令序列,温度如何计算等) 系统总体设计框图 由于DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠,所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 测温电路设计总体设计框图如图所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,显示采用4位LED数码管,报警采用蜂鸣器、LED灯实现,键盘用来设定报警上下限温度。 .. . 测温电路设计总体设计框图图3.11.控制模块 AT89S52单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含有8kb的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公

电锅炉炉膛尺寸及出口烟温说明

编号:SY-AQ-01305 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 电锅炉炉膛尺寸及出口烟温说 明 Description of furnace size and outlet flue gas temperature of electric boiler

电锅炉炉膛尺寸及出口烟温说明 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 一.电锅炉炉膛主要尺寸 1.这个标题的内容是确定炉膛的宽和深。 2.炉膛深度应当保证火焰在炉膛的断面内自由发展,高温火焰不冲刷 炉墙。 3.有的作者试图建立炉膛宽和锅炉容量D的关系。 4.燃料完全燃烧的时间约为2~2.5s。 二.炉膛出口烟气温度 1.什么地方叫炉膛出口?这个问题始终没有一定的说法,同样苏联 1973年标准上也没有。问题的实质是:炉膛里面全是辐射传热,炉 膛外面全是对流传热,把炉膛出口放在什么地方能更准确地表示两 种传热的分界的问题。 2.现在锅炉厂设计锅炉的时候,热力计算上显示:炉膛出口截面对于 200MW以下的国产机组在后屏第一排管子中心线,对于国产的

300MW以上的机组在大屏下面(只是从热力汇总表上看出来的),进口机组也在大屏下面(只是从热力汇总表上看出来的)。 3.炉膛出口烟气温度的选择:考虑两个方面的问题,一个是从设计、建造锅炉来说,辐射受热面和对流受热面的费用不同,因此有一个最佳原文出处:炉膛出口烟气温度,对于燃烧煤粉的锅炉一般是1250℃。另一方面,要受到炉膛出口受热面结渣、腐蚀的限制,不能达到1250℃。一般来说,炉膛出口烟气温度为1050~1150℃,计算值超出这个范围就要问一问是否计算错了。如果是炉膛出口在大屏下面的国产机组,炉膛出口烟气温度应当在1300℃,甚至更高一些。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)

第四章锅炉炉膛安全监控系统(FSSS) 第一节FSSS概述 随着锅炉容量的不断增大,需要控制的燃烧设备数量也随之增多,如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风档板、二次风档板等等。燃烧设备的操作过程也趋于复杂化,如点火油枪的投运操作包括:点火油枪的推入、雾化蒸汽阀开启、进油阀开启、电点火器的投入与断开等。煤粉燃烧器的投运操作包括:一次风档板和二次风档板的开启、煤粉挡板的开启、给粉机启动等。点火油枪的解列操作包括:进油阀关闭、油枪吹扫入油枪退出等。煤粉燃烧器的停运操作包括:停给粉机、煤粉挡板的关闭、二次风挡板的关闭等。在锅炉启停工况和事故工况时,燃烧器的操作更加繁琐,由于操作不当很容易造成事故。 当锅炉炉膛内压力增高到一定值时,因炉膛面积较大,可能发生损坏水冷壁管的事故,严重时甚至会使锅炉炉墙、支架损坏,致使锅炉报废。 国内锅炉过去缺少燃烧安全控制系统,每年较大型锅炉发生炉膛爆燃事故几十起,损失巨大。目前,国内外大、中型发电机组都装有炉膛安全监控系统。炉膛安全监控系统的英文名称为Furnace Safeguard Supervisory System(简称为FSSS),也可称作燃烧器管理系统(Burner Management System,简称BMS)。炉膛安全监控系统是现代大型机组自动化

不可缺少的组成部分,它对炉膛的正常燃烧,锅炉的安全运行起着决定性的作用。 炉膛安全监控系统有两项重要作用,分别是锅炉安全保护作用和锅炉安全操作管理作用,分别由燃料安全系统(Fuel Safeguard System,简称FSS)和燃烧器控制系统(Burner Control System,简称BCS)完成。 锅炉安全保护作用主要包括在锅炉运行的各个阶段,对参数、状态进行连续地监视;不断地按照安全规定的顺序对它们进行判断、逻辑运算;遇到危险工况,能自动地启动有关设备进行紧急跳闸,切断燃料,使锅炉紧急停炉,保护主、辅设备不受损坏或处理未遂性事故。 锅炉安全操作管理作用主要包括制粉系统和燃烧器的管理即控制点火器和油枪,提供给粉(煤)机的自启动和停止,提供制粉系统监视和远方操作,防止危险情况发生和人为操作的误判断,误操作。分别监视油层、煤层和全炉膛火焰。当吹扫、燃烧器点火和带负荷运行时,决定风箱挡板位置,以便获得所需要的炉膛空气分布。同时还供状态信号到协调控制系统、全厂监测计算机系统及全厂报警系统等。 FSSS不仅能自动地完成各种操作和保护动作,还能避免运行人员在手动操作时的误动作,并能执行手动来不及的快动作。 FSSS和CCS(协调控制系统)是保障锅炉运行的两大支柱,FSSS和CCS相互有一定关系和制约,而FSSS的安全联锁功能是最高等级的。 本章主要介绍炉膛爆燃的原因及防止;压力特性及检测;FSSS的组成及功能等。 第二节FSSS系统功能

基于多元回归分析方法的财政收入影响因素分析

基于多元回归分析方法的财政收入影响因素分析 一、问题提出及背景分析 近年来,随着国家的财政收入保持高速增长的姿态。财政作为一个经济范畴,是一种以国家为主体的经济行为,是政府集中一部分国民收入用于满足公共需要的收支活动,以达到优化资源配置、公平分配及稳定和发展经济的目标,主要有资源配置、收入分配和稳定经济发展等职能。国家或地区政府为社会经济活动提供公益服务与公共物品的种类和范围,很大程度上取决于国家或地区财政收入的状况。所以,研究一国或地区的财政收入增长因素就显得尤为必要,这有助于政府认清现状,作出合理的决策。 目前,财政输入的主要影响因素主要有各项税收、经济活动和国内生产总值等,因此,文章是通过前人学者的基础之上,从国家统计局获取相关数据,采用多元线性回归分析方法对其进行分析。 二、数据获取 为探究国家财政收入的影响因素,从中国国家统计局(2014中国统计年鉴)中获得1978-2013年国家财政收入及各个影响因素的数据并采用多元回归分析法利用 7.2 Eviews对其进行分析,具体数据见表1: 表1 1979-2013年财政收入及各项影响因素数据(单位:亿元) 年份 财政收入 (Y) 各项税收 ( 1 X) 经济活动 ( 2 X) 国内生产总值 ( 3 X) 197 8 1132.26519.28406823645.2 197 9 1146.38537.82415924062.6 198 1159.93571.70429034545.6 198 1 1175.79629.89441654889.5 198 2 1212.33700.024********.5 198 3 1366.95775.59467075985.6 198 4 1642.86947.35484337243.8 198 5 2004.822040.79501129040.7 198 6 2122.012090.735154610274.4 198 7 2199.352140.365306012050.6 198 8 2357.242390.475463015036.8

锅炉炉膛温度测量技术的重大突破

锅炉炉膛温度测量技术的重大突破 侯子良 (过程自动化技术中心北京100011) [摘要]本文阐述了锅炉炉膛温度(场)测量的重要性,分析了传统炉膛温度测量技术的缺点,以及由此导致目前炉膛温度测量基本上还处于空白的现状。作者与有关专家一起,经过一年多的调查研究,包括实地考察,在文中向读者详细介绍了国际上最新推向市场的先进炉膛声波测温系统,作者认为,这是火电厂极其重要而有难度很大的一种热工测量技术的重大突破,它的推广应用必将对我国电站锅炉安全、节能和减排产生重大影响。 [关键词]炉膛声波测温系统高强度声波发生器多接收器技术炉管泄漏检测 1、锅炉炉膛温度(场)测量的重要性 火电厂锅炉燃烧优化是火电厂安全、节能和减排的关键所在。长期来没有一种可靠和准确的测量炉膛温度(场)的手段,使优化燃烧失去直接监控和判别的依据。炉膛温度(场)测量的重要性表现为: 1)监控炉膛出口温度 ◇防止出口温度过高导致过热器结焦和管壁超温 ◇防止启动时出口温度升高太快和烧坏处于无蒸汽流过的再热器管(干烧) ◇监控出口温度判别水冷壁吸热情况优化吹灰控制 ◇控制不同负荷下的合理炉膛出口温度,合理分配辐射热和对流热的比例,减少过热器和再热器的喷水量,提高回热效率(例如:对于300MW机组,再热器喷水每减少10t/h,煤耗降低约1.91g/kwh)。 2)矫正燃烧不均衡 ◇及时发现和矫正两侧烟温、汽温的偏差 ◇防止烟气偏向一侧导致该侧水冷壁磨损、结焦 ◇防止燃烧偏斜导致汽包水位两侧严重偏差,发生重大事故(据调查,燃烧偏斜有时可导致汽包水位左右侧实际偏差达100-200mm) ◇防止局部过热而流渣 3)提高燃烧效率 ◇优化风煤比,将过量空气系数降低至合理范围内

炉膛出口烟气测温装置的分析与比较

炉膛出口烟气测温装置的分析与比较 摘要:对于火电厂来讲,锅炉安全与整个火电厂的正常运行具有内在的联系, 其中关键应当落实于烟气测温。通过运用烟气测温的方式,就能测出炉膛出口在 各个时间段的烟气温度,据此得出相应的参数。具体而言,火电厂应当把烟气测 温的装置安装于炉膛出口的位置上,进而实现了全过程的温度测定。由此可见, 烟气测温装置适合用来测定炉膛出口的实时性温度,据此实现精确的比较分析。 关键词:炉膛出口;烟气测温装置;比较分析 近些年以来,火电厂的整体规模正在迅速扩大,火电厂如果要实现正常运行,那么不能缺少烟气测温装置作为辅助。相比于传统装置,建立于声波测温或者红 外测温之上的烟气测温装置具备独特的技术优势,因此有助于节省测温成本[1]。 同时,烟气测温的方式也适合运用于连续性与长期性的炉膛测温,针对炉膛出口 在各个时间段的温度都能进行精确测定,确保符合测温精确性的基本要求。 一、烟气测温装置现存的运行状况 从目前的现状来看,火电厂锅炉应当属于关键的装置,对于锅炉应当可以保 证正常运行。因此可见,炉膛出口是否具备适当的烟气温度,直接关系着整体上 的锅炉运转。如果有必要开展燃烧调整试验,关键应当落实于参数监测[2]。实际上,炉膛出口的部位是否符合特定的烟气温度,决定了火焰燃烧的真实状况。现 阶段很多火电厂正在尝试在线性的炉膛烟气测温,然而截至目前仍然表现为如下 的运行缺陷: 首先,炉膛出口的部位具有很高的烟气温度。受到较高烟气温度带来的影响,炉膛很有可能掉渣或者结焦。在火焰偏斜的状态下,水冷壁就会受到结焦或者磨 损等不良的影响。在情况严重时,蒸汽温度就会变得更高,甚至引发了管壁超温 的现象。 其次,在启动过程中,炉膛出口呈现了过快的烟气升温状态,对于再热器进 行了过快的燃烧。因此可见,再热器本身具有相对较快的燃烧速度,与之相应的 高温蠕变也会由此而产生[3]。严重的情况下,就会突然出现管道爆裂的故障。 第三,烟气升温的速度过快,炉膛温度整体上就可能出现失控,进而被迫停机。炉膛出口涉及到很多的关键参数,因此亟待改进现有的测温装置,确保实现 精确度更高的测温操作。 二、对比与分析各类测温方式 在测定烟气温度的整个过程中,传统测温方式多数采用烟温探针,测量启动 时锅炉炉膛出口烟温。从基本特征来看,烟温探针是一种将热电耦送入炉膛或烟道,监测烟气温度的机电设备[4]。探针头部可以用来固定热电偶,在烟气中作伸 缩运动。可实现就地、远程自动操作。运用烟气测温的方式来测定炉膛中的出口 温度,具体来讲包含了如下的措施: (一)烟气测温的传统方式 锅炉启动期间,应当监测炉膛出口处的烟气温度,防止再热器管子烧坏。同 时也可以作为辅助控制工具,测量锅炉低负荷运行时的烟气温度。探针头部与热 电偶应当结合在一起,在此前提下实现了远程操控的烟气测温。在启动锅炉时, 对于炉膛出口应当实现精确的监测,避免烧毁再热器的管道。与此同时,锅炉如 果承受相对较低的负荷量,那么探针也能用来完成测温[5]。 具体在运行时,对于探针可以借助推动器的作用力,从而在炉膛的特定位置 上送入热电偶。在上述状态下,在集控室DCS显示器上能够显示实时的炉膛出口

关于炉膛烟气温度探针与声波测温系统的思考

关于炉膛烟气温度探针与声波测温系统的思考 作者:侯子良 摘要:上世纪七十年代引进平圩、石横技术后,锅炉一直配供温度探针作为测量烟温手段。当前,PyroMetrix炉膛烟气声波测温系统已在国内取得成功应用经验,启动时可取代温度探针(两者差10-20°C),并可在锅炉全负荷范围内长期工作。 一、锅炉炉膛出口烟气测温的重要性 长期来,火电厂锅炉没有一种可靠、准确,并能从启动开始,全负范围内监控炉膛出口烟温的系统,以致造成炉膛出口结焦和严重掉渣事故;火焰偏斜,水冷壁一侧磨损、结焦,以及左右两侧汽温偏差大、管壁超温等事故;此外,由于长期没有反映燃烧的关键参数-炉膛烟温,使优化燃烧失去直接监控和判别的依据。文献1列出了国内火电厂部分实际事故案例,说明炉膛出口烟温测量的重要性,应引起关注。 二、 PyroMetrix炉膛声波测温系统 美国PyroMetrix炉膛声波测温系统基本原理是基于下列公式: T=1/rR C2 式中:T -绝对温度 R -气体常数 r -定压定容下比热之比 C -声速 炉膛声波测温系统基本原理图 PyroMetrix炉膛声波测温系统核心专利技术是声波强度高(>170dB)和声波前沿陡峭(<50μs)的声波发生器,它能确保在大型锅炉的大尺寸炉膛上测量精度达到±1%,技术处于世界领先,并因此成为被美国能源部首肯并下达任务用于比发电锅炉更难测量的IGCC二段式加压汽化炉内烟温测量的公司。 PyroMetrix声波测温系统在国际上已有大量应用业绩,国内也已在国华宁海电厂(1000MW)和华能大连电厂(350MW)锅炉上成功应用,其中宁海电厂运行已一年,运行(参见运行曲线)证明: 1)声波测温系统与温度探针间相差10-20°C,但温度探针在投煤粉1小时后烟温达到539°C时被迫退出,失去继续监视炉膛出口烟温的作用。 2)声波测温系统能在启动、停止和负荷变化全过程中投运,继续监视炉膛出口烟温;显示的各层和各区域温度均

炉膛出口烟气测温装置的分析与比较

炉膛出口烟气测温装置的分析与比较 发表时间:2017-12-29T22:23:12.727Z 来源:《电力设备》2017年第24期作者:卢小明 [导读] 摘要:对于火电厂来讲,锅炉安全与整个火电厂的正常运行具有内在的联系,其中关键应当落实于烟气测温。 (中国电建集团核电工程公司山东省 250101) 摘要:对于火电厂来讲,锅炉安全与整个火电厂的正常运行具有内在的联系,其中关键应当落实于烟气测温。通过运用烟气测温的方式,就能测出炉膛出口在各个时间段的烟气温度,据此得出相应的参数。具体而言,火电厂应当把烟气测温的装置安装于炉膛出口的位置上,进而实现了全过程的温度测定。由此可见,烟气测温装置适合用来测定炉膛出口的实时性温度,据此实现精确的比较分析。 关键词:炉膛出口;烟气测温装置;比较分析 近些年以来,火电厂的整体规模正在迅速扩大,火电厂如果要实现正常运行,那么不能缺少烟气测温装置作为辅助。相比于传统装置,建立于声波测温或者红外测温之上的烟气测温装置具备独特的技术优势,因此有助于节省测温成本[1]。同时,烟气测温的方式也适合运用于连续性与长期性的炉膛测温,针对炉膛出口在各个时间段的温度都能进行精确测定,确保符合测温精确性的基本要求。 一、烟气测温装置现存的运行状况 从目前的现状来看,火电厂锅炉应当属于关键的装置,对于锅炉应当可以保证正常运行。因此可见,炉膛出口是否具备适当的烟气温度,直接关系着整体上的锅炉运转。如果有必要开展燃烧调整试验,关键应当落实于参数监测[2]。实际上,炉膛出口的部位是否符合特定的烟气温度,决定了火焰燃烧的真实状况。现阶段很多火电厂正在尝试在线性的炉膛烟气测温,然而截至目前仍然表现为如下的运行缺陷: 首先,炉膛出口的部位具有很高的烟气温度。受到较高烟气温度带来的影响,炉膛很有可能掉渣或者结焦。在火焰偏斜的状态下,水冷壁就会受到结焦或者磨损等不良的影响。在情况严重时,蒸汽温度就会变得更高,甚至引发了管壁超温的现象。 其次,在启动过程中,炉膛出口呈现了过快的烟气升温状态,对于再热器进行了过快的燃烧。因此可见,再热器本身具有相对较快的燃烧速度,与之相应的高温蠕变也会由此而产生[3]。严重的情况下,就会突然出现管道爆裂的故障。 第三,烟气升温的速度过快,炉膛温度整体上就可能出现失控,进而被迫停机。炉膛出口涉及到很多的关键参数,因此亟待改进现有的测温装置,确保实现精确度更高的测温操作。 二、对比与分析各类测温方式 在测定烟气温度的整个过程中,传统测温方式多数采用烟温探针,测量启动时锅炉炉膛出口烟温。从基本特征来看,烟温探针是一种将热电耦送入炉膛或烟道,监测烟气温度的机电设备[4]。探针头部可以用来固定热电偶,在烟气中作伸缩运动。可实现就地、远程自动操作。运用烟气测温的方式来测定炉膛中的出口温度,具体来讲包含了如下的措施: (一)烟气测温的传统方式 锅炉启动期间,应当监测炉膛出口处的烟气温度,防止再热器管子烧坏。同时也可以作为辅助控制工具,测量锅炉低负荷运行时的烟气温度。探针头部与热电偶应当结合在一起,在此前提下实现了远程操控的烟气测温。在启动锅炉时,对于炉膛出口应当实现精确的监测,避免烧毁再热器的管道。与此同时,锅炉如果承受相对较低的负荷量,那么探针也能用来完成测温[5]。 具体在运行时,对于探针可以借助推动器的作用力,从而在炉膛的特定位置上送入热电偶。在上述状态下,在集控室DCS显示器上能够显示实时的炉膛出口烟气温度,运行人员通过测量温度监视和运行。在运行过程中,也可以在任意位置手动控制探针的进、退、停。当测得炉温达到设定值时,发出报警,并退回探针。因此可见,待测对象与热电偶之间应当可以直接接触,而中间介质并不会因此而遭受影响。此种方式的缺陷为:探针深入炉膛很长,笨重、易变形卡涩,故障率高,允许使用温度范围和作用也有限。 (二)在线的红外测温 在线进行的红外测温不能缺少远程探测器作为辅助,通常为红外探测器。具体在测温时,锅炉内部的煤炭在剧烈燃烧的前提下,就能生成特定浓度的二氧化碳。受到高温带来的影响,红外辐射将会由此而产生。红外滤波器设有红外眼的装置,因此仅能通过二氧化碳。对于电热性的薄膜元件来讲,红外线对此能够产生特定的光谱感应,在此前提下判断烟气温度。通常情况下,可以在燃烧器的特定位置上安装检测烟温的专用元件,据此来测量烟道入口或者炉膛部位的烟气温度。 与传统模式相比来看,红外眼本身具有静止性的特征,对于机械运动涉及到的各种故障都能予以全面的避免。如果有必要测定烟温的偏差,那么通常都要借助炉膛两侧的测温装置来进行。此外,运用上述方式还能保证各个时间段的烟温平衡,对于其中涉及到的最高烟温能实现连续监测,防止水冷壁突然出现爆裂或者其他不良现象。除此以外,红外线对于烟气温度也能予以精确记录,有利于保护吹灰器并且减小了受热面。然而此种方式也具有局限性,这是由于受飞灰颗粒成分浓度和分布的影响、镜头污染以及复杂图象处理算法等影响,测量误差相对较大,而被测量区域也存在很大的不确定性。加上采光系统复杂,结焦或积灰使镜头保养困难,从而使这类系统在炉膛烟温测量的工程实际应用中受到限制。 (三)在线的声波测温 最近几年,在线声波测温更多运用于测定炉膛温度,因地制宜实现了全过程的测温处理。具体来讲,声波测温运用的在线测量措施具有显著的优势,对于较大的误差进行了避免。因此可见,在线的声波测温体现为独特的测温优势,近些年以来此种测温措施受到了更多的关注。在线测温应当针对炉膛声波,上述测温方式的前提在于已知两个测温点之间的精确距离,然后对于声波速度也要进行确定[6]。由此可以得知,在线的声波测温适合运用于炉膛测温,确保实现全方位的精确测量。 此外,对于声波发生器至少需要保持在170dB的声波强度,在此基础上避免声波衰减的误差产生。在某些情况下,如果锅炉容量已经超出了300MW,那么至少应当将其控制在25bar的气源压力。在声波测温中,应当因地制宜选择特定的配置方案,具体来讲涉及到双层或者单层的炉膛配置方式。由此可见,如果要顺利启动锅炉那么不能缺少在线声波测温的装置,此类测温装置也有助于减少成本,确保限制在特定的测温偏差限度内。由于声波测温具备上述的优势,因此正在受到更多企业的认同。 结束语 炉膛出口烟温测量有助于确保测温结论的精确性,避免过大的偏差。现阶段很多国内火电站还在使用传统的烟温探针用于测量锅炉炉膛出口温度。随着科技的发展,火电站运行的成熟,越来越多的火电站采用其他方式进行炉膛出口烟气温度的测量。截至目前,与烟气测

智慧电厂的关键技术教学总结

智慧电厂的关键技术 一个人走的更快,一群人走的更远! 分享给好友一起讨论吧~ 智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度 发展与深度融合,体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用,主要特征是泛在感知、自适应、智能融合与互动化。智慧电厂也称为智能电厂或智能电站,其技术核心是信息融合与智能发电技术,目前在水电、燃气轮机电厂及新能源电站均有不同程度的研究与应用,智能核电概念也已提出,但范围最广、复杂程度最高的常规燃煤火电厂的智能化发展才是智慧电厂研究与 应用的最重要领域,以下主要就常规火力发电厂的智能化技术展开讨论。智能制造的本质就是机器代人,通过人与智能化的检测、控制与执行系统实现对人类专家的替代,体现在生产制造过程的柔性化、智能化和高度协同化,将数据挖掘、遗传算法、神经网络和预测控制等先进的计算机智能方法应用于工程设计、生产调度、过程监控、故障诊断、运营管控等,实现生产过程与管理决策的智能化。在发电厂智能化技术的系统性研究与应用方面,国内外都还处于起步阶段,国外研究重点更倾向于新能源发电,如旨在有效运用分布式发电资源的VPP (虚拟电厂)技术,

可提高分布式发电的可控性。而对于常规火电厂,西门子、GE 等部分制造厂商,则将关注重点集中在区域数据共享与可视化辅助运维技术的应用方面。国内在技术体系方面的研究进展较快,部分关键技术已逐步进入应用研究,自主研发的技术进步显著。 一、智慧电厂的研究方向 随着电力转型发展与市场化改革的需要,清洁、高效、安全、电网友好型的智能发电技术是近阶段的重点研究方向,伴随先进检测与控制、人工智能、以及数据利用与信息可视化技术的快速发展,在以下的一些技术领域将首先获得应用性成果,推进火电厂的智能化进程。1 三维空间定位与可视化智能巡检随着计算机运算能力与软件应用水平提高,大范围的三维空间设计建模成为可能。通过三维空间定位,实现设备、管道、仪表取样点及隐蔽工程信息可视化。可体验逻辑操作场景与实际物理场景信息互动的感受,将传统运行人员的操作界面在物理维度上延展,共享智能巡检系统的现场信息。基于WIFI 或RFID 无线自组网技术的三维定位结合巡检人员智能终端,借助图像识别与无线通信技术,实时关联缺陷管理数据库,可实现现场设备的智能巡检与自动缺陷管理。借助设备与人员定位,还可同时实现智能安防与区域拒止等智能管理功能。在技术成熟时,借助各类型机器人的应用,可实现无人化的智能巡检方式。

第8章 炉膛安全监控系统(高)

第八章炉膛安全监控系统 第一节概述 一、炉膛安全监控系统的地位 大容量锅炉需要控制的燃烧设备数量比较多,有点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、辅助风(二次风)挡板、燃料风(周界风)挡板等,不仅类型比较复杂,而且它们的操作过程也很复杂。例如:点火油枪的投入操作包括点火油枪推进、开雾化蒸汽(或雾化空气)门、开进油门等;停用操作包括关进油门、油枪吹扫、油枪退出等。煤粉燃烧器的投入的操作包括开磨煤机出口挡板、开热风门、暖磨、磨煤机启动、给煤机启动等;煤粉燃烧器停用操作包括停给煤机、关热风门、停磨煤机、磨煤机吹扫等。对一般不能伸进和退出的点火装置(点火器)以及燃烧器的火焰监视器等装置要有冷却措施,为此还设置了冷却风机(由交、直流电动机拖动,其中直流电动机备用)。火焰监视器是判断燃烧器点、熄火成功与否及对火焰进行监视的重要装置。由此可见,即使投入或切除一组燃烧器也需要有相当多的操作步骤和监视判断的项目,在锅炉启动或发生事故工况下,燃烧器的操作工作更加繁复。所以大容量锅炉的燃烧器必须采用自动顺序控制。 国内机组过去缺少这种燃烧安全监控系统,使国产锅炉的运行性能受到严重的影响,锅炉的安全运行也受到威胁。由于近年来大机组日益增多,锅炉防爆问题也日趋严重,据电力部门统计,近几年来较大型锅炉爆炸事故每年约发生十余起,损失巨大。另外大容量锅炉爆炸力较大,如采用防爆门已无法承受炉内压力,否则要增加防爆门面积又不现实,因此为国产锅炉装备炉膛安全监控系统已势在必行。 炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,简称FSSS),也有称燃烧器管理系统(Burner Management System简称为BMS),或称燃烧器控制系统、燃料燃烧安全系统。是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监系统。它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和

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