入炉煤在线检测系统的探讨.pdf
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1、山东电力技术 S H A N D O N GD I A N L IJ I S H U 2 0 0 7 年第4 期( 总第1 5 6 期) 人炉煤在线检测系统的探讨 S t u d yo fA s f i r e dC o a lO r d i n eD e t e c t i o nE q u i p m e n t 于大海 ( 山东电力工程咨询院,山东济南2 5 0 0 1 3 ) 摘要:对人炉煤在线榆测装置进行调研,探讨其原理、作用、安装布置方式等。 关键词:人炉煤;在线检测;装置 A b s h - a c t :S t u d yo fa 8 一f i r e dc o a lo n
2、l i n ed e t e c t i o ne q u i p m e n ta n di t sp r i n c i p l e ,a dd i s c u s s i o no fi t sp i n c i p l e ,f u n c t i o n ,e r e c t i o n ,e t c K e y w o r d s :a s - f i r e dc o a l ;o n l i n ed e t e c t i o n ;e q u i p m e n t 中图分类号:T K 2 2文献标识码:B文章编号:1 0 0 7 9 9 0 4 ( 2 0 0 7 ) 0
3、 4 5 3 0 3 0前言本进行分析、总结。 近年来,我国煤炭市场波动较大,煤炭价格经 过了几轮涨跌,火电厂希望找到一种煤炭质量控 制和用煤管理的有效方法,实现对人厂和人炉煤 的有效检测,优化用煤,避免燃烧浪费,降低电厂 发电成本。人炉煤在线检测装置在这种背景下进 入了电厂运行中,该装置的工作原理、系统组成、 安装布置方式如何,是否能够达到使用初衷,本文 将结合工程实例进行探讨。 1概述 煤质在线分析技术在上世纪六十年代初就已 开始了研究,到了八十年代中期,借助于计算机技 术飞速发展,该项目技术才在工业领域中得到应 用,进人九f 年代后,欧美等工业发达国家已开发 出相应的产品,比较著名的有法
4、国B e r t h o l d 公司, 澳大利亚矿用控制仪表公司( M i n e r a lC o n t r o lI n s t r u m e n t a t i o n ) 和美国G a m m a - - M e t r i c s 公司,几个 公司各自拥有具有代表性的在线煤质分析产品。 国内,南京大陆中电科技股份有限公司( 以下 简称南京大陆公司) 研发煤质在线分析装置起步 较早,在电力行业中应用较多。其中,该公司安装 在济南I I T 电厂的没备已经运行数年,可以作为标 2入炉煤在线检测装置的测量原理及工 作原理 煤质成分在线检测分析装置采用中子发生 器,利用中子感生瞬发1
5、射线分析技术,将热中子 俘获反应和快中子非弹散射反应相结合,通过分析 1 射线特征能量来识别核素种类,通过分析1 特征 射线的数量来分析元素的含量,从而实现煤质全 元素成分的在线分析。 人炉煤在线检测装置安装在带式输送机的中 部,测量装置跨在输煤皮带卜,中子发生器和探测 器布置于输煤皮带的下方。煤流首先经过煤层限 高装置进行整形,以保证测量要求的煤样形状。进 入测量段的煤流在高能中子的照射下,部分核素 与高能中子发生非弹散射反应,放射出特征1 射 线。探测器和中子发生器之间布置有慢化体,部分 高能中子经过慢化体被慢化成低能的热中子,低 能的热巾子与部分核素发生俘获反应,放射出特征 1 射线。中
6、子发生器的下部布置有反射体,以提高 中子利用率。装置周围布置有防护体,以屏蔽中 子、1 射线对人体的辐射损伤。检测系统根据测到 的1 射线的能量来分析物料所含元素的种类,根 据测到的相应能量1 射线的峰面积来确定元素的 5 3 万方数据 山东电力技术 S H A N D O N GD I A N L IJ I S H U 2 0 0 7 年第4 期( 总第1 5 6 期) 含量。 根据煤质成分的检测结果,系统采用人工智能 技术,对煤质的可燃特性、结焦特性进行诊断。诊断 结果可用来指导锅炉运行人员进行燃烧调整。 3 入炉煤在线检测装置的系统组成 南京大陆公司系统组成如图1 。 图1入炉煤在线检测
7、装置系统组成 由以上系统组成示意图可以看到,整个系统具 有两套检测系统,分别检测甲乙两侧皮带,共用一 套电子控制和数据处理系统,即采取“一拖二”形 式。整个系统包括两套测量单元,一套“一拖二”的 控制单元,两套防护单元及两套辅助系统构成。 ( 1 ) 单套测量单元。包括中子发生模块( 包括中 子管) 、中子慢化材料、1 探测仪及防护箱体。测量 单元中的中子发生装置产生中子,中子经过慢化体 慢化后变成快中子和热中子,快中子和热中子照射 在皮带的煤流卜 ,由1 射线探测器检测由核反应产 生的与煤炭中各元素含量对应的电脉冲信号激发 出特征1 谱线,1 探测仪对特征1 谱线检测分析后 将信号送测量单元
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