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1、 目录 一、在线监测烟气中一氧化碳的意义 二、锅炉燃烧优化节煤系统介绍 三、仕富梅的氧化锆技术（O2） 四、仕富梅厚膜催化传感器（CO） 五、仕富梅2700分析仪的结构与安装 六、双组分测量的实践检验锅炉热效率（）反平衡公式： =1- q2-q3- q4- q5-q6 q2排烟热损失，； q3气体未完全燃烧热损失，； q4固体未完全燃烧热损失，； q5散热损失，； q6灰渣物理热损失，。 炉膛漏风、燃质、煤粉细度、热风温度偏低 、炉膛温度偏低（卫燃带）、炉膛火焰中心 偏斜、燃烧器损坏、风粉配比。一、在线监测烟气中一氧化碳的意义一、在线监测烟气中一氧化碳的意义 锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤
2、锅炉燃烧效率的重 要指标，实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整 风煤比，提高锅炉燃烧控制水平；有利于降低发电成本， 提高机组运行的经济性。 传统测量飞灰含碳量采用化学灼烧失重法是一种离线的实 验室分析方法，对灰样的代表性要求高、分析滞后，难以 快速反映锅炉燃烧工况。 氧化锆测量氧量； 微波谐振测量技术一氧化碳测量在线监测系统测量一氧化 碳； 国产监测系统，没有将氧量和一氧化碳两种气体的探测集 合在一个设备。而且寿命短，维护性差，精确度低。一、在线监测烟气中一氧化碳的意义理论分析和实践证明，降低飞灰可燃物的最重要措施是改善煤粉和空 气的混合。同时，要使煤粉在离开炉膛以前燃尽，以控制飞灰可燃
3、物 含量，就必须保证炉膛温度和煤粉在炉膛内停留时间这两个条件，即 在足够高的炉膛温度条件下，煤粉在炉膛内停留足够长的时间。还必 须指出，烟气中氧气浓度对燃尽需要的停留时间影响很大，但是温度 的影响更大，如烟气温度从1000提高到1300时，燃尽需要的时 间将降低90%。要提高锅炉运行效率，除了控制漏风、保持换热面清 洁、强化燃烧外，关键是控制好锅炉运行氧量和煤粉细度，它们直接 影响锅炉的运行经济性。 锅炉飞灰可燃物超标，不仅会增加燃煤消耗量，降低锅炉热效率，而 且对锅炉的安全运行构成严重威胁，易带来过热器结焦和烟道二次燃 烧、低温腐蚀和磨损等问题，使锅炉运行的安全性和经济性受到影响 。如某厂飞
4、灰可燃物有时严重超标，原设计飞灰可燃物为34%，运 行中飞灰可燃物达到911%，经过运行人员多方设法调整，目前有 所下降，但不是很稳定，大部分时候还是比较高。1、系统的作用1）烟道中的O2太多，NOX、SO3增加，脱销脱 硫成本增 加。2）烟道中的还原性气体CO太多，会影响炉膛的寿命。3）烟道中的CO排放，可以看着把煤排掉，减少CO，就是 省煤。4）最终达到锅炉燃烧节能、环保的效果。相对飞灰含碳量的测量，双组分测量是实时的，可以为进风控制提供 准确依据； 相对（O2或COe）单参数测量，双组分测量可以同时和更加准确的探 测出富余可燃物和富余氧气含量。二、锅炉燃烧优化节煤系统介绍2、系统介绍炉膛
5、的燃烧效率受温度、压强、煤质等因素影响 ，最理想的状态也是不停变化的。本系统根据双 组分测量（O2&COe）参数进行分析，设定一个 理想目标值，依靠调节炉膛进风量和煤粉量，追 求并达到此参数的目标值。在追求这个目标值的 同时，也在不停地修正这个目标值。二、锅炉燃烧优化节煤系统介绍双组分测量（O2&COe）炉膛进风控制提高燃烧效率二、锅炉燃烧优化节煤系统介绍可燃物COeSO3 及 NOx% 过量空气-20-10010202016燃料富余空气富余理想状态燃烧效率O21284双组分测量的理论sensorssensorssensors直插式 高流量抽取式 低流量抽取式Wall氧化锆分析仪的种类高流量抽
6、取式仪器烟道气流在电厂中常用的2700 支撑遮蔽探头遮蔽板进气孔过滤层烟道管壁0.5m3m 材质不同，长度不同探头内管路示意图辅助空气参考气和引射气自动校准和反吹样气入口引射气和样气 出口内部阻火器阻火器烧结过滤器Zr703Tfx 1750透气孔COe测量模块O2测量模块Tfx 1750 厚膜测量池Zr703 氧化锆测量 池内置过滤器/ 阻火器校准气体引射器阻火器带状加 热器探头单元内部构成FluegasExact & Flowcube, Flow SensorBenefits Measurement assurance Preventive Maintenance Reliability S
7、afety DiagnosticsSensor HeadControl UnitFlow Sensor Relay BoxServomex 氧化锆技术Servomex 2700 技术在高温下，氧化锆类材料可以通过 氧离子的运动而导电Servomex 2700 氧化锆技术氧化锆当两侧的氧气浓度相同的时候， 不会产生电动势从而读数为零Servomex 2700 氧化锆技术氧化锆0100参考气样气7000C样气O2%=参考气O2%能斯特公式 当测量池保持在一定的温度时：(测量池输出) E = K Ln (Pr / Ps) mVServomex 2700 氧化锆技术氧化锆0100参考气样气7000C氧
8、浓差电势： 当两侧的氧气浓度不同时，会产 生一个与氧气浓度有关的电动势 公式如下： 样气O2%参考气O2%Servomex 2700 氧化锆测量池热电偶氧化锆加热器电源加热器参比气出口陶/陶质玻璃密封信号输出氧化铝管多孔电极陶/陶质玻璃密封样气出口膜状弹簧焊接气体套管氧化锆性能 对热震动和机械振动有很强的抵抗能力，抗振动，摩擦，腐蚀等等外界干扰 高度精确，稳定，反应速度快 能有效抵抗某些高浓度化学物质对于电极的损害 (硫，矾等物质)经济性 两次校准之间的间隔时间长 长寿命Servomex 2700 氧化锆技术氧化锆 氧化锆量程0 - 25 O2精度 1% 的读数或 0. 1% O2 显示解析度
9、 0.01% O2漂移(每3个月) 0.5% 的读数或 0.05% O2噪音0.2% 的读数或 0.01% O2反应时间10 秒钟Servomex 2700 Zr703 测量池性能氧化锆Servomex 2700 仕富梅氧化锆技术的优势氧化锆Servomex 厚膜技术Servomex 2700 技术厚膜 在基片上用铂粉墨水在四个象限 内涂成轨道作为电阻每个象限构成惠斯通电桥的一个 桥臂感应器盘片 感应器盘片 一层起保护作用的釉层被涂到整个 电路上催化剂被涂到其中的两个象限之中厚膜 感应器盘片 整个感应器被加热到 300C 任何样气中的CO都会在被催化的 象限面上燃烧这个燃烧会减少电路中的电流，
10、 而这个减少量同样气之中的一氧 化碳气体含量成比例厚膜 Servomex 2700 厚膜 感应器-高量程型感应器内置带状加热器不锈钢遮蔽外壳不锈钢感应器机体出口管道感应器盘片氧化铝支撑座入口管道厚膜 量程 ppm (v) COe702 低量程 0 到 500 / 0 到 2000703 高量程 0 到 500 / 0 到 6000 (超量程 6000 到 15000)精度 25 / 75 ppm (v) 或 读数的 5%反应时间 (T90) 20 秒Servomex 2700 厚膜催化感应器的性能厚膜 技术特点 坚固耐用 稳定性好 分为高量程和低量程两种 高灵敏度 线性输出 背景气体对其的交叉
11、干涉很小 不受甲烷气体的影响 测量池保持在恒温 +300CServomex 2700 厚膜测量池厚膜 量程0-2000 或 0-6000 (由型号决定)精确度： 25 ppm (v) 或 5% 读数 (低量程型) 75 ppm (v) 或 5% 读数 (高量程型)显示最大解析度1ppm (v) COe漂移 (每月) 50 ppm (v) (低量程 COe) 100 ppm (v) (高量程 COe)噪音 (峰值到峰值) 20 ppm (v) (低量程 COe) 50 ppm (v) (高量程 COe)反应时间20 秒Servomex 2700 Tfx 1750 测测量池性能安装尺寸图安装尺寸图
12、扩散法的特点探头放置在烟道气之中 精确度低 氧气探头易被 SO2 & CO损害 可靠性和寿命低 难以更换 没有阻火器 反应速度慢总结 购买价格低 ! 安装在烟气中使得探头寿命低 探头位置的局限导致不能根据需要制造探杆 探头同时也受到探杆的局限探头安装在墙外 适用于更多的应用 阻火器是标准配置 探头响应速度快 可方便安装一氧化碳探头 久经实践检验的氧气和一氧化碳测量技术总结长期成本低 适用于高烟尘和高温的应用 仕富梅的技术双组分测量的实践检验锅炉是由上海锅炉厂有限公司制造的单炉膛、一次中间再热、四 角切圆燃烧，平衡通风、固态排渣、露天布置、燃煤、全钢构架 、全悬吊结构型超临界参数变压运行螺旋管圈
13、直流锅炉，型号 为SG1913/25.4-M967。 根据本炉的运行经验， 400MW负荷时炉膛出口过量空气系数为1.31(氧量在5%左右)时， 500MW负荷时炉膛出口过量空气系数为1.24(氧量在4%左右)时， 额定负荷600MW时，当炉膛出口过量空气系数为1.2（氧量在3.5% 左右）时， 飞灰和炉渣中未燃尽成分可达到较低的值，运行比较经济。某发电厂2600MW国产超临界燃煤机组5%4%3.5%负荷增加0600MW500MW400MW含氧量 飞灰碳含量较低时，负荷与出口含氧量关系图COe双组分测量的实践检验大唐阳城电厂-山西晋城图中的粉红色曲线代表机组负荷，黄色曲线代表单位煤耗，红色曲线
14、代表烟气中氧量，绿色曲线代表可燃物即一氧化碳等效物COe（以下称为一氧化碳）的含量。 COe单位煤耗 机组负荷O2阳城电厂双组分测量的实践检验节煤系统在线监测COe突变时，第一时间适量提高含氧量（增加送风量），COe达到目标值稳定后，再同时降低两个含量，达到相对稳定。 阳城电厂双组分测量的实践检验COe单位煤耗 机组负荷O2 COe理想值O2理想值英国Kingsnorth氧气浓度可燃物浓度一氧化碳可燃物浓度突然升高双组分测量的实践检验利用我们的分析如何实现燃烧最优化 在COe的突变水平之前维持0.5%的O2剩余 0.5% O2 剩余 = 2% 燃料增加 1.0% O2 剩余 = 4% 燃料增加 1.5% O2 剩余 = 6% 燃料增加 2.0% O2 剩余 = 8% 燃料增加 1.5% O2 氧气剩余 相对于 0.5% 氧气剩余 非必要的燃料费用由6%降至 2% 氧含量每减少1%， 带来4%的燃料 节省4%CO双组分测量的实践检验
