燃烧过程中碱金属原位测量技术综述

准东煤、生物质等高碱燃料在燃烧过程中释放的碱金属极易导致炉膛受热面沾污、结渣,影响锅炉运行的安全性,开展燃烧过程中碱金属定量测量对优化燃烧具有重要意义。将广泛采用的碱金属原位测量技术分为主动式、被动式2类:主动式包括激光诱导荧光技术、激光诱导击穿光谱技术与吸收光谱技术,被动式包括火焰发射光谱技术与图像处理技术;详细介绍了各种测量技术的基本原理及其在工业燃烧炉膛中的应用情况。主动式的碱金属原位测量技术对火焰几乎没有干扰,燃烧过程中原子和分子的光谱状态可以用很高的时间、空间分辨率观察,对碱金属的测量精度高,已经广泛用于实验室燃烧检测研究。而被动式的碱金属原位测量技术由于装备简单、对恶劣环境的适应性强,被证明有在现实工业条件下应用的潜力。最后,总结了碱金属原位测量技术的主要设备、应用、测量组分与检测限值,并指出了当前碱金属检测技术的不足及未来发展趋势。     

耦合炉内气相碱金属检测的结渣预报系统研究

高碱煤在燃烧过程中释放的碱金属导致炉膛受热面的沾污、结渣问题,影响锅炉运行的安全性,开展炉内结渣趋势的判断研究具有重要意义。采用煤灰成分分析的结渣趋势判别方法与火焰发射光谱技术结合,在锅炉上安装了一套火焰发射光谱系统用于检测炉内气相碱金属质量浓度,使用气冷式取样枪在炉膛出口区域开展结渣试验以获得沉积样的沉积趋势。根据在线监测结果,开发了一种动态预测炉内沾污结渣预报系统。试验结果表明,系统能够实时反映燃烧工况下各参数的监测结果,可以对当前燃烧状态下的结渣趋势进行提示,为预防结渣和进行燃烧调整提供参考。