锅炉风粉在线检测与均衡控制技术

传统燃烧控制系统的主要任务是保证进入锅炉炉膛的燃料总量与机组所需的燃料量相符，但这并不能确保燃料能平均分配至锅炉的每个燃烧器。燃料分布不均衡会导致锅炉燃烧的不稳定、火焰偏移、锅炉热偏差大、水冷壁超温、结焦、腐蚀、锅炉效率下降、NOx升高等一系列问题。

锅炉一般配置 5——6 台磨煤机，每台磨将煤磨制成煤粉后由一次风携带通过 4——8 根输粉管道进入锅炉燃烧。由于输粉管道中的风粉混合物的流动特性极其复杂，且测量环境非常恶劣，准确可靠检测风粉流动参数一直是业界难题；另外，传统风粉调节设备（可调缩孔）只能就地手动调整，无法在线灵活调节，工作效率极低且存在积粉卡涩等不足。上述痛点问题导致实际锅炉实际运行中风粉调整粗放，难以准确和快速调控。锅炉风粉在线检测与均衡控制技术由三部分组成：（1）基于阵列式静电感应原理的全截面非接触式风粉测量系统，通过全截面静电感应信号处理、空间滤波及数据融合等技术解决了风粉测量的可靠性、准确性问题；（2）零固定阻力型风粉均衡电动调节装置，可实现风粉的灵活在线调节，保障不积粉不卡涩、不需调节时挡板和轴不出现在管道中避免额外增加一次风粉管路固定阻力。（3）风粉均衡智能控制系统，基于风粉测量数据自动分析各燃烧器间风粉偏差，根据风粉偏差向风粉均衡装置自动发送控制命令，使风粉偏差控制在设定范围内。

图 锅炉风粉在线检测与均衡控制

本成果的优势在于解决了风粉两相流的可靠准确测量，灵活在线调控风粉均衡性，可解决锅炉偏烧、提升深度调峰低负荷稳燃能力及受热面安全、避免燃烧不均造成的锅炉壁面高温腐蚀，提高锅炉效率降低 NOx排放，是实现锅炉灵活智能运行的重要技术。