Aplicação de fluxômetro de sólidos de micro-ondas para detecção de carvão pulverizado

1 Introdução Unidades de carvão de grande porte em usinas termelétricas geralmente adotam um sistema de pulverização por sopro direto. Existem de 4 a 8 tubos de carvão pulverizado de ar primário conectados diretamente ao queimador da caldeira na saída de cada pulverizador, e o carvão pulverizado é transportado através do gasoduto pulverizado para o queimador da caldeira para combustão. Devido aos diferentes comprimentos e número de cotovelos de cada gasoduto de carvão pulverizado, a perda de pressão de cada gasoduto é diferente, resultando em distribuição desigual de carvão pulverizado entre os gasodutos de carvão pulverizado e, como resultado, o queimador não pode operar sob a condição da melhor relação ar-carvão. A operação normal reduz a eficiência da combustão, aumenta as emissões de NOX e aumenta a taxa de falhas da caldeira. 2 Análise de problemas na detecção de carvão pulverizado Quando o carvão pulverizado é distribuído de forma desigual entre os gasodutos de carvão pulverizado, a concentração de carvão pulverizado é muito alta ou muito baixa e a vazão é muito alta ou muito baixa. (1) Quando a concentração de carvão pulverizado é muito alta, as seguintes situações ocorrerão: o carvão pulverizado é bloqueado e o carvão pulverizado não pode ser transportado para o forno e, ao mesmo tempo, o carvão pulverizado no oleoduto é causado a inflamar espontaneamente e o carvão pulverizado é queimado; o carvão pulverizado não é completamente queimado e a eficiência é baixa, o CO aumenta e agrava a corrosão de alta temperatura da superfície de aquecimento no forno e da superfície de aquecimento do superaquecedor; a escória local do forno e do superaquecedor afeta seriamente a operação normal da caldeira. (2) Quando a concentração de carvão pulverizado é muito baixa, as seguintes situações ocorrem: a temperatura do forno cai, é fácil de extinguir, a pressão da caldeira cai e a exigência de carga não pode ser atendida; uma grande quantidade de NOX é gerada, o ambiente é poluído, o superaquecedor está em alta temperatura e até mesmo acidentes como a ruptura do tubo do superaquecedor são causados. ;Para aumentar a pressão do ar e aumentar a vazão do ar primário (tubo de entrega de pó), o círculo tangencial do forno é deslocado do centro do forno, resultando em escória local da parede do forno, desvio excessivo da temperatura da fumaça na superfície de aquecimento na cauda e até mesmo explosão do tubo. (3) Quando a vazão da mistura de carvão pulverizado e ar for muito rápida, isso afetará a concentração ideal de carvão pulverizado e as seguintes situações ocorrerão: o desgaste do tubo de entrega de pó será agravado; a vazão da mistura na saída do queimador será muito rápida e a combustão ficará para trás, fazendo com que o centro da chama se desvie E é fácil causar coqueificação local da parede do forno e superaquecimento local do superaquecedor na extremidade do forno para estourar o tubo; a combustão não é completa, o teor de carbono nas cinzas e a temperatura dos gases de escape aumentam e a eficiência da caldeira é reduzida. (4) Quando a vazão da mistura for muito lenta, além de afetar a concentração ideal de carvão pulverizado, ocorrerão as seguintes situações: o carvão pulverizado depositado no tubo de entrega de pó aumentará, causando bloqueio do tubo; fazendo com que o carvão pulverizado se inflame espontaneamente e até mesmo a explosão do oleoduto de carvão pulverizado; o queimador Se a vazão da mistura de saída for muito lenta, uma grande quantidade de carvão pulverizado será separada do fluxo de ar principal, e a remoção a longo prazo causará um aumento no consumo de carvão, e também fará com que o forno pare e a combustão secundária bloqueie a saída de cinzas na parte inferior da caldeira. 3 Solução de medição de carvão pulverizado O método para resolver os problemas acima é medir a velocidade do fluxo de carvão pulverizado e o fluxo de massa no tubo de carvão pulverizado on-line e usar isso como referência para ajustar o volume de ar secundário de cada queimador para atender às melhores condições de combustão. No sistema de pulverização por sopro direto, o controle do carvão pulverizado é monitorado pelo volume de ar primário que entra no pulverizador da caldeira. Portanto, o sinal do fluxo de ar primário é particularmente importante. Para a vazão medida pelo medidor de vazão sólido com tubo Venturi, quando os campos de fluxo frontal e traseiro são estáveis ​​e uniformes, o coeficiente de vazão K é constante, e a taxa de ventilação só pode ser obtida medindo a densidade do fluido e a diferença de pressão. Devido às restrições do ambiente de trabalho e das condições do equipamento, o sinal de pressão diferencial é distorcido, o coeficiente K não é constante e o desvio máximo é superior a 34%. Portanto, não é confiável controlar a quantidade de carvão queimando na caldeira ajustando o volume de ar através do defletor.

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