Aplicación del medidor de caudal de sólidos por microondas para la detección de carbón pulverizado

1 Introducción Las unidades de carbón a gran escala en las centrales térmicas generalmente adoptan un sistema de pulverización por soplado directo. Hay de 4 a 8 tuberías de carbón pulverizado de aire primario conectadas directamente al quemador de la caldera a la salida de cada pulverizador, y el carbón pulverizado se transporta a través de la tubería de pulverizado. al quemador de la caldera para la combustión. Debido a las diferentes longitudes y número de codos de cada tubería de carbón pulverizado, la pérdida de presión de cada tubería es diferente, lo que resulta en una distribución desigual del carbón pulverizado entre las tuberías de carbón pulverizado y, como resultado, el quemador no puede operar bajo la condición de la mejor relación aire-carbón. El funcionamiento normal reduce la eficiencia de la combustión, aumenta las emisiones de NOX y aumenta la tasa de fallas de la caldera. 2 Análisis de problemas en la detección de carbón pulverizado Cuando el carbón pulverizado se distribuye desigualmente entre las tuberías de carbón pulverizado, la concentración de carbón pulverizado es demasiado alta o demasiado baja, y el caudal es demasiado alto o demasiado bajo. (1) Cuando la concentración de carbón pulverizado es demasiado alta, se producirán las siguientes situaciones: el carbón pulverizado se bloquea y no se puede transportar al horno y, al mismo tiempo, el carbón pulverizado en la tubería se enciende espontáneamente y el carbón pulverizado se quema; el carbón pulverizado no se quema completamente y la eficiencia es baja, el CO aumenta y agrava la corrosión a alta temperatura de la superficie de calentamiento en el horno y la superficie de calentamiento del sobrecalentador; la escoria local del horno y el sobrecalentador afecta gravemente el funcionamiento normal de la caldera. (2) Cuando la concentración de carbón pulverizado es demasiado baja, se producen las siguientes situaciones: la temperatura del horno desciende, es fácil de extinguir, la presión de la caldera cae y no se puede cumplir con el requisito de carga; se genera una gran cantidad de NOX, el medio ambiente está contaminado, el sobrecalentador tiene alta temperatura e incluso se provocan accidentes como la explosión del tubo del sobrecalentador. ;Para aumentar la presión del aire y aumentar el caudal del aire primario (tubería de suministro de polvo), el círculo tangencial del horno se desplaza desde el centro del horno, lo que resulta en escoria local de la pared del horno, desviación excesiva de la temperatura del humo en la superficie de calentamiento en la cola e incluso la explosión del tubo. (3) Cuando el caudal de la mezcla de carbón pulverizado y aire es demasiado rápido, afectará la concentración óptima de carbón pulverizado y ocurrirán las siguientes situaciones: se agravará el desgaste de la tubería de suministro de polvo; el caudal de la mezcla en la salida del quemador será demasiado rápido y la combustión se retrasará, lo que hará que el centro de la llama se desvíe Y es fácil causar coquización local de la pared del horno y sobrecalentamiento local del sobrecalentador al final del horno para reventar el tubo; la combustión no es completa, el contenido de carbono en la ceniza y la temperatura del gas de escape aumentan y se reduce la eficiencia de la caldera. (4) Cuando el caudal de la mezcla es demasiado lento, además de afectar la concentración óptima de carbón pulverizado, ocurrirán las siguientes situaciones: el carbón pulverizado depositado en la tubería de suministro de polvo aumentará, causando el bloqueo de la tubería; causando que el carbón pulverizado se encienda espontáneamente e incluso la explosión de la tubería de carbón pulverizado; el quemador Si el caudal de la mezcla de salida es demasiado lento, una gran cantidad de carbón pulverizado se separará del flujo de aire principal, y la eliminación a largo plazo provocará un aumento en el consumo de carbón, y también hará que el horno se detenga y la combustión secundaria bloquee la salida de cenizas en la parte inferior de la caldera. 3 Solución de medición de carbón pulverizado El método para resolver los problemas anteriores es medir la velocidad del flujo de carbón pulverizado y el flujo másico en la tubería de carbón pulverizado en línea, y usar esto como referencia para ajustar el volumen de aire secundario de cada quemador para cumplir con las mejores condiciones de combustión. En el sistema de pulverización por soplado directo, el control del carbón pulverizado se controla mediante el volumen de aire primario que entra en el pulverizador de la caldera. Por lo tanto, la señal del flujo de aire primario es especialmente importante. Para el caudal medido por el medidor de flujo sólido de tubo Venturi, cuando los campos de flujo frontal y posterior son estables y uniformes, el coeficiente de flujo K es constante, y la tasa de ventilación solo se puede obtener midiendo la densidad del fluido y la diferencia de presión. Debido a las limitaciones del entorno de trabajo y las condiciones del equipo, la señal de presión diferencial se distorsiona, el coeficiente K no es constante y la desviación máxima supera el 34 %. Por lo tanto, no es fiable controlar la cantidad de carbón que se quema en la caldera ajustando el volumen de aire a través del deflector.

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