政策背景：

　　“智慧電廠”所涵蓋的安全生產(chǎn)、智能化、巡檢診斷、燃料優(yōu)化等諸多方面都在進行綠色革新。傳統(tǒng)燃煤發(fā)電企業(yè)面臨著安全、效率、減排的多重考驗，燃燒優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)的突破，是破解難題的根本。如何提高鍋爐的燃燒效率?如何降低水冷壁高溫腐蝕風(fēng)險，提高設(shè)備安全性?

　　如何提高鍋爐的燃燒效率，防控水冷壁高溫腐蝕，延長鍋爐的使用壽命，是Walsn的工程師們不斷尋找解決方案的動力。

　　水冷壁高溫腐蝕的原因

　　高溫腐蝕是爐內(nèi)高溫?zé)煔馀c金屬壁面相互作用的一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程。主要是因為風(fēng)粉組織不好或過量空氣系數(shù)偏低，在近壁附近形成高濃度的CO，煤中硫元素在高濃度CO的還原性氣氛下更容易生成H2S，從而使負價硫離子對管壁造成腐蝕。鍋爐采用大比例燃盡風(fēng)等低氮燃燒技術(shù)后，主燃區(qū)欠氧較嚴重，生成大量CO與H2S，引起嚴重的水冷壁高溫腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命大大降低，甚至導(dǎo)致安全事故。

　　某電廠鍋爐水冷壁高溫腐蝕

　　CO在線監(jiān)測與高溫腐蝕的相關(guān)性

　　H2S濃度與CO濃度具有線性相關(guān)性，CO濃度高則H2S濃度也高，因此通過實時監(jiān)測CO可對高溫腐蝕的趨勢以及嚴重程度進行判斷。

　　CO在線監(jiān)測與對貼壁風(fēng)的作用

　　貼壁風(fēng)的使用是為了在水冷壁壁面形成風(fēng)層，降低CO和H2S的近壁濃度并阻擋其向壁面擴散，從而可以減緩高溫腐蝕。但是貼壁風(fēng)量較小，每個噴口的動量較低，而爐膛高溫?zé)煔饩哂邢喈?dāng)大的粘性，貼壁風(fēng)的穿透距離不好判斷。另外，貼壁風(fēng)所含氧量在遇到CO后會迅速燃燒，在貼壁CO濃度不清楚的情況下貼壁風(fēng)開度也不好判斷。

　　實時在線CO數(shù)據(jù)的必要性

　　爐內(nèi)燃燒本身就有較大的波動，在負荷波動、配風(fēng)改變的情況下近壁氛圍也存在較大波動，因此對水冷壁近壁CO濃度的監(jiān)測需要做到連續(xù)且實時，采用便攜式分析儀測量的散點數(shù)據(jù)與運行參數(shù)難以對應(yīng)，因此對配風(fēng)調(diào)整難以起到指導(dǎo)作用。

　　如果可以實時連續(xù)測量水冷壁近壁范圍的CO濃度，便可以對鍋爐配風(fēng)以及貼壁風(fēng)的調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐，通過降低近壁CO濃度便可方便的知道高溫腐蝕的嚴重程度以及調(diào)整是否有效。

　　Walsn工程師們給出了答案

　　Walsn開發(fā)了在線煙道CO監(jiān)測系統(tǒng)和爐膛CO監(jiān)測系統(tǒng)，以及基于CO+O2雙參量的精細配風(fēng)優(yōu)化燃燒控制技術(shù)。

　　在線煙道CO監(jiān)測系統(tǒng)：通過在省煤器出口左、右側(cè)煙道在線監(jiān)測CO，根據(jù)CO數(shù)值對O2做出實時修正，確保燃燒在最佳空氣量下進行，從而實現(xiàn)動態(tài)風(fēng)量匹配，提高燃燒效率。

　　在線爐膛CO監(jiān)測系統(tǒng)：在燃燒器區(qū)域水冷壁安裝爐膛在線監(jiān)測CO，總結(jié)CO與爐膛出口NOx的變化規(guī)律給出合適的燃盡風(fēng)率;同時總結(jié)燃燒器配風(fēng)方式與爐膛CO濃度之間的規(guī)律，摸索出最佳的配風(fēng)方式，從而減緩或防控高溫腐蝕的發(fā)生。

　　發(fā)明專利 2018111758904：一種基于CO檢測的鍋爐燃燒優(yōu)化方法、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫

　　應(yīng)用

　　目前已在江西、河北等地的電廠項目上應(yīng)用，該電廠應(yīng)用本技術(shù)后，鍋爐效率有效提升，爐膛CO濃度從10%減少至2%，降低4倍，有效降低了鍋爐高溫腐蝕/結(jié)焦風(fēng)險，某電廠根據(jù)CO調(diào)整后效果見下圖。

調(diào)整前后CO濃度對比