在線檢測(cè)裝置在湘潭電廠的應(yīng)用情況

1、MJA型煤質(zhì)成份在線檢測(cè)裝置在湘潭電廠的應(yīng)用一、 概述大唐湘潭發(fā)電有限責(zé)任公司為了提高煤質(zhì)分析的實(shí)時(shí)性，有效利用煤質(zhì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，降低煤耗，節(jié)能增效，安裝了南京大陸MJA型煤質(zhì)成份在線檢測(cè)裝置，用于2臺(tái)300MW和2臺(tái)600MW級(jí)機(jī)組(#1、#2、#3、#4爐)入爐煤煤質(zhì)成份的在線檢測(cè)和分析，該裝置無(wú)需取樣制樣，也沒(méi)有化驗(yàn)過(guò)程，可以直接檢測(cè)輸煤皮帶上煤流的碳、氫、氧、氮、硫等12種元素成份及水分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量（熱值）等工業(yè)指標(biāo)，以及灰成份、灰軟化溫度等特種指標(biāo)。第一套裝置安裝在9A皮帶處，于2006年8月初在完成系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作，并投入運(yùn)行。運(yùn)行表明裝置運(yùn)行狀況穩(wěn)定，測(cè)量數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映

2、煤質(zhì)的實(shí)際情況。測(cè)量數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)入SIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了分爐分倉(cāng)，燃煤預(yù)測(cè)等高級(jí)功能，該套裝置于2006年9月完成驗(yàn)收?；诘谝惶籽b置運(yùn)行良好，電廠于07年12月在9B皮帶處安裝了第二套裝置并于08年初完成驗(yàn)收。二、 MJA裝置簡(jiǎn)介1、 MJA裝置的測(cè)量原理MJA型煤質(zhì)成份在線檢測(cè)分析裝置采用中子發(fā)生器，利用中子感生瞬發(fā)射線分析技術(shù)，將熱中子俘獲反應(yīng)和快中子非彈散射反應(yīng)相結(jié)合，通過(guò)分析射線特征能量來(lái)識(shí)別核素種類，通過(guò)分析射線特征峰面積來(lái)分析元素的質(zhì)量百分含量，從而實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)元素、工業(yè)分析指標(biāo)在線分析。圖1 快熱中子感生瞬發(fā)射線活化分析原理圖2、MJA裝置硬件總體結(jié)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)由安裝在2條皮帶上的測(cè)量單元

3、、防護(hù)單元、水分測(cè)量單元、限高單元以及系統(tǒng)控制柜和測(cè)量控制柜等組成（目前已完成一套安裝運(yùn)行）。系統(tǒng)通過(guò)采集來(lái)自輸煤集控、SIS以及DCS的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了分爐分倉(cāng)計(jì)量、計(jì)質(zhì)功能，3和4機(jī)組的煤質(zhì)燃燒預(yù)測(cè)功能以及班次報(bào)表功能等，同時(shí)把MJA的測(cè)量數(shù)據(jù)送到DCS、SIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了指導(dǎo)配煤和優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行的功能。 圖2 MJA系統(tǒng)構(gòu)成3、測(cè)量性能與輻射防護(hù)性能南京大陸科技公司與湘潭電廠共同對(duì)裝置的測(cè)量性能進(jìn)行了驗(yàn)收測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，熱值的平均偏差為0.26MJ/KG，灰份與電廠的平均偏差只有0.14%，內(nèi)水與電廠化驗(yàn)值的偏差為0.3%，揮發(fā)份與電廠的平均偏差只有0.0013%，表明裝置具有非常好測(cè)量性

4、能，裝置的測(cè)量結(jié)果與化驗(yàn)數(shù)據(jù)的偏差低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以完全滿足電廠生產(chǎn)的需求。經(jīng)有國(guó)家資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)輻射防護(hù)檢測(cè)表明：裝置運(yùn)行時(shí)表明輻射水平符合GBZ125-2002含密封源儀表的衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。三、 裝置的主要功能（一）煤質(zhì)全元素、全指標(biāo)、全方位的實(shí)時(shí)檢測(cè)、顯示裝置能夠在線檢測(cè)煤炭中的12種元素成份，在線分析煤炭中的工業(yè)分析指標(biāo)、灰成份及特種指標(biāo)。對(duì)輸煤皮帶煤流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)磨煤機(jī)入口處煤質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)判定，對(duì)鍋爐每層燃燒器噴口處煤質(zhì)及鍋爐的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷。系統(tǒng)提供了上述不同方位的煤質(zhì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而為電廠燃料運(yùn)行、配煤過(guò)程、制粉系統(tǒng)運(yùn)行及鍋爐優(yōu)化燃燒提供了基本依據(jù)。 配煤指導(dǎo)功能在

5、湘潭電廠應(yīng)用的非常不錯(cuò)。湘潭電廠來(lái)煤品種多，煤質(zhì)情況復(fù)雜。電廠從經(jīng)濟(jì)性和安全性考慮，有90%以上的入爐煤需要經(jīng)過(guò)筒倉(cāng)進(jìn)行摻配。2006年8月份，煤質(zhì)成分在線檢測(cè)裝置投運(yùn)后，為燃料運(yùn)行人員提供了配煤的反饋數(shù)據(jù)，極大的提升了配煤生產(chǎn)水平，大大提高了鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性，電廠的管理水平上了一個(gè)臺(tái)階。裝置已經(jīng)成為入爐煤質(zhì)的“守護(hù)神”。在2006年8月1日，裝置本地已經(jīng)可以看到測(cè)量數(shù)據(jù)了，但是還沒(méi)有完成把本地?cái)?shù)據(jù)上傳到SIS系統(tǒng)中。當(dāng)時(shí)電廠燃料運(yùn)行人員當(dāng)時(shí)根據(jù)入廠煤化驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行配煤，按照理論計(jì)算配后煤質(zhì)發(fā)熱量應(yīng)該大于21MJ/KG，完全可以保證300MW的發(fā)電負(fù)荷，但實(shí)際運(yùn)行狀況卻是負(fù)荷帶不上。當(dāng)時(shí)，廠領(lǐng)導(dǎo)

6、要求我們把上一個(gè)運(yùn)行班次的煤質(zhì)數(shù)據(jù)調(diào)出來(lái)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)收到基低位發(fā)熱量不足18MJ/KG，為此電廠對(duì)燃料運(yùn)行部進(jìn)行了考核，并且要求我們盡快把數(shù)據(jù)上傳SIS系統(tǒng)。目前電廠已將裝置用于對(duì)燃料運(yùn)行人員的考核，裝置在配煤穩(wěn)定運(yùn)行上正發(fā)揮至關(guān)重要作用。（二）班次及日?qǐng)?bào)表查詢系統(tǒng)能夠?qū)﹄姀S鍋爐的三班上煤過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，形成按照煤重加權(quán)工業(yè)分析指標(biāo)的班次和日?qǐng)?bào)表，便于管理考核和統(tǒng)計(jì)分析。 （三）分爐分倉(cāng)計(jì)質(zhì)計(jì)量系統(tǒng)通過(guò)對(duì)皮帶機(jī)的狀態(tài)信號(hào)以及犁煤器抬落信號(hào)判斷，實(shí)現(xiàn)了上煤過(guò)程分爐及分倉(cāng)的判斷和顯示，并通過(guò)對(duì)皮帶秤和給煤機(jī)信號(hào)的計(jì)算處理，實(shí)現(xiàn)了分爐分倉(cāng)統(tǒng)計(jì)，便于入爐煤質(zhì)的考核管理。 （四）上煤指標(biāo)日?qǐng)?bào)顯示根據(jù)班次

7、上煤情況，形成分爐顯示的煤質(zhì)指標(biāo)日?qǐng)?bào)表，具體包括內(nèi)水Mad、空干基灰份Aad、空干基揮發(fā)份Vad及灰成份中的Al2O3和SiO2的含量等指標(biāo)。（五） 燃煤預(yù)測(cè)功能根據(jù)每個(gè)倉(cāng)的入煤煤量和給煤機(jī)給煤量，預(yù)測(cè)每個(gè)磨煤機(jī)入口處過(guò)去30噸、當(dāng)前值、未來(lái)30噸、未來(lái)60噸、未來(lái)90噸、未來(lái)120噸的煤質(zhì)情況（工業(yè)分析、元素分析、灰成份分析、煤質(zhì)特種指標(biāo)等），提供鍋爐燃燒優(yōu)化指導(dǎo)功能和制粉系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)功能。（六） 數(shù)據(jù)通訊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)與輸煤程控煤網(wǎng)系統(tǒng)的通訊（數(shù)據(jù)發(fā)布及遠(yuǎn)程起?？刂疲⒔?jīng)煤網(wǎng)的OPC SERVER服務(wù)器向SIS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。燃燒預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)也已送到#3機(jī)組和#4機(jī)組的DCS系統(tǒng)，給鍋爐運(yùn)行人員提供調(diào)整參考。 四、 結(jié)束語(yǔ)南京大陸科技公司的MJA型煤質(zhì)成份在線檢測(cè)裝置及其入爐煤在線解決方案在湘潭電廠應(yīng)用良好，目前基于MJA型煤質(zhì)成份在線檢測(cè)裝置的電廠燃煤運(yùn)營(yíng)管理在線解決方案已在多個(gè)電源集團(tuán)的十多家大型發(fā)電廠實(shí)施。事實(shí)證明，該產(chǎn)品與相關(guān)的解決方案配合能夠較好地提升電廠的煤質(zhì)管理水平和運(yùn)營(yíng)效益，具有較高的投入產(chǎn)出比，為