在线检测装置在湘潭电厂的应用情况

1、MJA型煤质成份在线检测装置在湘潭电厂的应用一、 概述大唐湘潭发电有限责任公司为了提高煤质分析的实时性，有效利用煤质实时数据，降低煤耗，节能增效，安装了南京大陆MJA型煤质成份在线检测装置，用于2台300MW和2台600MW级机组(#1、#2、#3、#4炉)入炉煤煤质成份的在线检测和分析，该装置无需取样制样，也没有化验过程，可以直接检测输煤皮带上煤流的碳、氢、氧、氮、硫等12种元素成份及水分、灰分、挥发分、发热量（热值）等工业指标，以及灰成份、灰软化温度等特种指标。第一套装置安装在9A皮带处，于2006年8月初在完成系统的安装调试工作，并投入运行。运行表明装置运行状况稳定，测量数据能够准确反映

2、煤质的实际情况。测量数据已经进入SIS系统，实现了分炉分仓，燃煤预测等高级功能，该套装置于2006年9月完成验收。基于第一套装置运行良好，电厂于07年12月在9B皮带处安装了第二套装置并于08年初完成验收。二、 MJA装置简介1、 MJA装置的测量原理MJA型煤质成份在线检测分析装置采用中子发生器，利用中子感生瞬发射线分析技术，将热中子俘获反应和快中子非弹散射反应相结合，通过分析射线特征能量来识别核素种类，通过分析射线特征峰面积来分析元素的质量百分含量，从而实现煤质元素、工业分析指标在线分析。图1 快热中子感生瞬发射线活化分析原理图2、MJA装置硬件总体结构整个系统由安装在2条皮带上的测量单元

3、、防护单元、水分测量单元、限高单元以及系统控制柜和测量控制柜等组成（目前已完成一套安装运行）。系统通过采集来自输煤集控、SIS以及DCS的信号，实现了分炉分仓计量、计质功能，3和4机组的煤质燃烧预测功能以及班次报表功能等，同时把MJA的测量数据送到DCS、SIS系统，实现了指导配煤和优化机组运行的功能。 图2 MJA系统构成3、测量性能与辐射防护性能南京大陆科技公司与湘潭电厂共同对装置的测量性能进行了验收测试，测试结果表明，热值的平均偏差为0.26MJ/KG，灰份与电厂的平均偏差只有0.14%，内水与电厂化验值的偏差为0.3%，挥发份与电厂的平均偏差只有0.0013%，表明装置具有非常好测量性

4、能，装置的测量结果与化验数据的偏差低于国家标准，可以完全满足电厂生产的需求。经有国家资质的第三方检测机构现场辐射防护检测表明：装置运行时表明辐射水平符合GBZ125-2002含密封源仪表的卫生防护标准。三、 装置的主要功能（一）煤质全元素、全指标、全方位的实时检测、显示装置能够在线检测煤炭中的12种元素成份，在线分析煤炭中的工业分析指标、灰成份及特种指标。对输煤皮带煤流进行实时检测，对磨煤机入口处煤质进行实时判定，对锅炉每层燃烧器喷口处煤质及锅炉的经济性能进行实时诊断。系统提供了上述不同方位的煤质实时数据，从而为电厂燃料运行、配煤过程、制粉系统运行及锅炉优化燃烧提供了基本依据。 配煤指导功能在

5、湘潭电厂应用的非常不错。湘潭电厂来煤品种多，煤质情况复杂。电厂从经济性和安全性考虑，有90%以上的入炉煤需要经过筒仓进行掺配。2006年8月份，煤质成分在线检测装置投运后，为燃料运行人员提供了配煤的反馈数据，极大的提升了配煤生产水平，大大提高了锅炉运行稳定性，电厂的管理水平上了一个台阶。装置已经成为入炉煤质的“守护神”。在2006年8月1日，装置本地已经可以看到测量数据了，但是还没有完成把本地数据上传到SIS系统中。当时电厂燃料运行人员当时根据入厂煤化验的数据进行配煤，按照理论计算配后煤质发热量应该大于21MJ/KG，完全可以保证300MW的发电负荷，但实际运行状况却是负荷带不上。当时，厂领导

6、要求我们把上一个运行班次的煤质数据调出来，结果发现收到基低位发热量不足18MJ/KG，为此电厂对燃料运行部进行了考核，并且要求我们尽快把数据上传SIS系统。目前电厂已将装置用于对燃料运行人员的考核，装置在配煤稳定运行上正发挥至关重要作用。（二）班次及日报表查询系统能够对电厂锅炉的三班上煤过程进行数据统计，形成按照煤重加权工业分析指标的班次和日报表，便于管理考核和统计分析。 （三）分炉分仓计质计量系统通过对皮带机的状态信号以及犁煤器抬落信号判断，实现了上煤过程分炉及分仓的判断和显示，并通过对皮带秤和给煤机信号的计算处理，实现了分炉分仓统计，便于入炉煤质的考核管理。 （四）上煤指标日报显示根据班次

7、上煤情况，形成分炉显示的煤质指标日报表，具体包括内水Mad、空干基灰份Aad、空干基挥发份Vad及灰成份中的Al2O3和SiO2的含量等指标。（五） 燃煤预测功能根据每个仓的入煤煤量和给煤机给煤量，预测每个磨煤机入口处过去30吨、当前值、未来30吨、未来60吨、未来90吨、未来120吨的煤质情况（工业分析、元素分析、灰成份分析、煤质特种指标等），提供锅炉燃烧优化指导功能和制粉系统运行优化指导功能。（六） 数据通讯已经实现与输煤程控煤网系统的通讯（数据发布及远程起停控制），并经煤网的OPC SERVER服务器向SIS系统提供数据。燃烧预测数据也已送到#3机组和#4机组的DCS系统，给锅炉运行人员提供调整参考。 四、 结束语南京大陆科技公司的MJA型煤质成份在线检测装置及其入炉煤在线解决方案在湘潭电厂应用良好，目前基于MJA型煤质成份在线检测装置的电厂燃煤运营管理在线解决方案已在多个电源集团的十多家大型发电厂实施。事实证明，该产品与相关的解决方案配合能够较好地提升电厂的煤质管理水平和运营效益，具有较高的投入产出比，为