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1、第7章 锅炉热工检测技术,7.1 锅炉热工检测的内容和重要性,7.1.1 锅炉生产的温度测量7.1.2 锅炉生产的压力测量 7.1.3 锅炉生产的流量测量 7.1.4 锅炉各类热工参数检测是防止事故的有效方法 7.1.5 锅炉生产热工检测是实现自动化的前提,7.2 锅炉一、二次风粉在线监测技术,（1）风粉在线检测子系统 一次风速、二次风速、煤粉浓度,（2）反吹扫子系统,图7-1 单路风速测量及反吹扫气路连接示意图,进行反吹扫时，先关闭,7.2.2 系统构成,由信号采集、数据处理及终端显示三部分组成采集热风和粉仓温度信号的一次元件采用铠装热电偶(或热电阻)，采集风粉混合温度的一次元件采用外套导热
2、性能良好的耐磨铠装热电偶。,图7-3 一次风速组态实例,7.2.3 功能组成,1)一次风速实时显示2)二次风速实时显示3)一次风温实时显示4)一次风煤粉浓度实时显示5)一次风管内堵粉报警6)一次风管内煤粉自燃诊断7)给粉机断粉诊断8)性能试验,7.3 炉膛火焰检测技术,目前国内外普遍使用的火焰检测器，大都是根据火焰的亮度和火焰闪烁频率的相对关系来判断火焰是否存在,7.3 炉膛火焰检测技术,7.3.1 燃料的燃烧过程 初始燃烧区 风粉混合物开始燃烧，大量地辐射光和热，形成闪烁，这时火焰的亮度不是最大，但闪烁的频率达最大。,7.3.2 炉膛火焰的频谱特性,7.3.3 火焰检测技术,（一）直接式火焰
3、检测器直接式火焰检测器一般用在点火器的火焰检测，常用的有检出电极法和差压检测法。,7.3.3 火焰检测技术,（二）间接式火焰检测器由于光能检测具有简便易行、显示直观、可靠性强等特点，所以采用光能原理制作的各种火焰检测器目前采用最为普遍。常用的有紫外线、可见光、红外线检测器和组合火焰检测器,1）紫外线火焰检测器紫外线火焰检测器利用火焰本身所特有的紫外线强度来判别火焰的有无。它采用的敏感元件有紫外光敏管UV（充气二极管）、固态紫外光电池和光敏电阻。,1）紫外线火焰检测器,紫外光敏管有二个电极，一般加交流高电压。当紫外线照在光敏管上时，管内充满的气体被击穿，电极间就产生“雪崩”脉冲电流，其频率与紫外
4、光线强度有关，最高达几千赫兹。灭火时则无脉冲。,固态紫外光电池 磷化镓（GaP）感测器 光敏电阻,S1lonization光电管；S2磷化镓光电二极管；S3硫化铅光敏电阻图7-5火焰检测器频谱特性,紫外光检测仪可用于气体火焰和轻油火焰的检测，但紫外线射线会被油雾、水蒸气、碳微粒、燃烧产物及未燃尽的燃料如煤粉等吸收，因此它不能用于煤粉、重油和许多垃圾燃料，对于这类燃料，目前均采用火焰频闪原理的红外线检测仪。,2）红外线火焰检测器,硫化铅（PbS）光敏电阻 硫化铅感测器 6003 000 nm火焰光线通过装于燃烧器风箱的迭镜组和光导纤维，送到炉外的硫化铅光电阻探头上。通过探头中的光敏电阻转换成电信
5、号，再由放大器放大。,3）可见光火焰检测器,可见光火焰检测器采用光电二极管作为传感元件，其光谱响应范围在03307m之间可见光火焰检测器由探头、机箱和冷却设备等部分组成。炉膛火焰中的可见光穿过探头端部的透镜，经由光导纤维到达探头小室，照到光电二极管上。该光电二极管将可见光信号转换为电流信号。代表火焰的电压信号分别被送到频率检测线路、强度检测线路和故障检测线路。,3）可见光火焰检测器,强度检测线路设有两个不同的限值，即上限值和下限值。当火焰强度超过上限值时，强度灯亮，表示着火；当强度低于下限值时，强度灯灭，表示灭火。频率检测线路用来检测炉膛火焰闪烁频率，它根据火焰闪烁的频率是高于还是低于设定频率
6、，可正确判断炉膛有无火焰。故障检测线路也有两个限值，在正常的情况下，其值保持在上、下限值之间。一旦机箱的信号输入回路出现故障，则上述电压信号立刻偏离正常范围，从而发出故障报警信号。,4）组合探头火焰检测器,将紫外线或可见光和红外线两种探头组合起来。具有同时检测不同燃料的能力，,7.4 锅炉蒸汽和给水流量参数的测量补偿,7.4.1 蒸汽流量的测量和补偿（一）经验公式计算补偿法（二）折线补偿函数法（三）调节级后压力测量主蒸汽流量法,7.4.2 给水流量的计算和修正,7.5 循环流化床（CFB）锅炉热工检测,Fluidized bed流化床Circulating Fluidized Bed循环流化床
7、,7.5 循环流化床（CFB）锅炉热工检测,7.5.1 循环流化床的特点,7.5.2 CFB锅炉仪表设计的特殊性,1）温度 2）风量3）风压,7.5.3 CFB锅炉热工检测仪表的配置,1）需增设的工艺检测仪表2）设置汽包水位工业电视和烟气连续监测系统(CEMS)3）不宜装设炉膛火焰监视工业电视系统4）不宜装设炉管泄漏检测装置 5）带点火装置的燃烧器应装设火焰检测装置 6）特殊测点设置与选型,CFB的显著特点是用温度监视燃烧、排渣、物料再循环等系统的运行情况。床温是CFB锅炉运行最重要的指标之一,CFB 锅炉的压力分布上炉膛下部和中上部的压力分布表现出不同的分布特征和规律，而对CFB 锅炉物料平衡的判断主要是炉膛中上部积累的内循环物料量多少的判断，也就是炉膛中上部压力分布的判断,
