发布日期： 2017-05-22
概述
大量运行实践表明：锅炉一、二、三次风风量匹配合理、风管内（或喷口）风速各自均匀，燃烧工况就会明显改善。燃烧的优化调整，一直是许多科研单位、设计部门包括锅炉运行人员在研究的问题，对锅炉进行燃烧优化调整，概括起来就是三点：
♦ 将一、二、三次风管内的风速各自均匀；
♦ 将一次风管内的煤粉量调匀(根据需要有时为了调整火焰中心可能会让某些管内风速或煤粉量故意大些或小些)；
♦ 其次就是依据不同的煤种、燃烧器型式、锅炉负荷等因素合理调整一、二、三次风量的匹配比例以及二次风的上、中、下各层风量。
这三点做好了，锅炉燃烧状况必将明显改善，炉效也将显著提高。
国内现状
目前国内的许多电站锅炉（包括设计院新设计的锅炉）其一、二、三次风一直采用传统的静压测量方法来间接地反映管内（或喷口）风速的大小，无法对一、二、三次风风速进行直接测量。然而众所周知，由于各风管上静压的大小随着风管的长短、弯头的多少、风门挡板的开度大小、煤粉浓度等因素的变化，会变得各不相同，各风管的静压变化相当大，所以静压的大小不能直接反映管内风速的大小，因此利用传统的静压测量方法很难合理地指导锅炉运行。
功能特点
增设了锅炉一、二、三次风风速在线监测系统等于给锅炉运行人员增加了燃烧调整的“眼睛”，司炉能随时看到各风管内风速的大小，随时调整锅炉运行，让锅炉始终在较经济的工况下运行，具体说有如下几方面作用：
♦ 使锅炉配风合理，燃烧比较稳定，可有效地降低排烟温度、降低飞灰含碳量、降低煤粉的机械及化学不完全燃烧热损失，提高锅炉效率。
♦ 能合理地调整风粉比例。将一次风管道系统中的阻力调平后，各一次风管内的流速大小能间接地反映出管内煤粉浓度的大小。若某一管内煤粉浓度增加，由于输送煤粉的阻力增加，则管内风速就会降低，反之就会升高。因此，司炉能依据一次风管内风速的大小来确定风管内煤粉浓度的相对大小。
♦ 能有效地防止堵管或断粉现象的发生。当某一次风管内煤粉浓度过大，流速降低出现堵管迹象，或管内煤粉浓度过稀，流速过大出现断粉迹象时，司炉能依据风速的变化作出正确的判断。
♦ 能有效地控制锅炉燃烧火焰中心，防止锅炉局部结焦，同时也能有效地防止火焰偏斜，降低炉堂出口两侧烟温的偏差。防止水冷壁及过热器爆管。
♦ 对直流燃烧器，能合理地确定一、二、三次风匹配比率以及二次风上、中、下各层的配风情况，是正塔型、倒塔型、或是束腰型等配风方式司炉能一目了然。
♦ 对三次风实施在线监测等于对制粉系统的通风量实施了在线监测，有利于制粉系统的安全和经济运行。
♦ 可大大地减少锅炉冷态空气动力场试验的工作量。
系统构成
TR14-DN-FS-CQZ-16型一、二、三次风风速在线监测系统主要有自清灰防堵塞一次测量元件、微差压变送器、监测主机等组成。我公司负责提供自清灰防堵塞一次测量元件、微差压变送器和变送器控制柜。测速装置把风管内的风速转换成差压，通过引压管至变送器，变送器4-20mA DC输出，直接进入DCS系统进行显示，DCS系统中一、二、三次风风速的计算模型由我公司依据设计及标定结果加以确定。
构成框图如下：
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工作原理
我公司开发的TR14-DN-FS-CQZ-16型风速测量装置是基于靠背测量原理，测量装置安装在管道上，其探头插入管内，当管内有气流流动时，迎风面受气流冲击，在此处气流的动能转换成压力能，因而迎面管内压力较高，其压力称为“全压”，背风侧由于不受气流冲压，其管内的压力为风管内的静压力，其压力称为“静压”，全压和静压之差称为差压，其大小与管内风速有关，风速越大，差压越大；风速小，差压也小，因此，只有测量出差压的大小，再找出差压与风速的对应关系，就能正确地测出管内风速。
对于高浓度的煤粉气流或含尘气流，要长期准确地测量出管内风速，必须要解决二个问题，一是测速装置的耐磨问题，二是测速装置的防堵塞问题。
下图为风速测量装置原理图。
我公司开发的测速装置，较好地解决上述二大问题。产品已在国内一百多台锅炉上得到很好运用，受到用户好评。为了解决耐磨问题，探头采用AI2O3耐磨陶瓷，在1850℃烧结而成；为了解决堵塞问题，增设了自清灰装置，首先在垂直段内悬挂了清灰棒，该棒在管内气流的冲击下作无规则摆动，起到自清灰作用，棒的自重及粗细是经过出厂前的实验来确定的，在实验台上按照一、二、三次风管内设计风速(量)的范围实验得出，棒太重太轻或太粗太细都不能符合要求。其次，设计时与垂直管段连接了一根斜管，斜管与垂直管内间有节流孔，引压管是从斜管上引出，起到二次沉灰作用。实践证明该装置完全能长期可靠使用。
