锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指标，实时检测飞灰含碳量将有利于指导运行正确调整风煤比，提高锅炉燃烧控制水平；合理控制飞灰含碳量的指标，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。随着我国电力发电机组不断向大容量、高参数发展，对锅炉飞灰中的含碳量实现在线检测，以控制和优化锅炉燃烧、降低发电煤耗、提高“竞价上网”能力以及粉煤灰综合利用能力已显得日益重要和迫切。

飞灰含碳量的传统测量方法是化学灼烧失重法，它是一种离线的实验室分析方法，这种方法虽有其精度高的特点，但因受灰样采集、分析时间滞后等因素影响，导致测量的结果不能及时准确地反映当前的锅炉燃烧的工况，对锅炉燃烧的控制和燃烧调整的指导缺乏实时性。而目前电厂投用的在线锅炉飞灰含碳量监测仪基本上都是采用微波测量技术，但是微波测量技术对飞灰含碳量的测量受煤种变化的影响比较大，测量稳定性和精度都不理想，较难满足用户对测量精度及稳定性的要求，而且大部分的维护量较大。

中石化胜利发电厂采用新型飞灰含碳量标准法在线测量装置，综合了传统高精度的实验室化学灼烧法测碳技术和无动力、自抽式取样技术，实现了对飞灰含碳量的高精度实时在线智能化测量。测量数据可以在控制单元显示屏上显示，也可以通过其自带的D/A模块输送到电厂的DCS系统进行统一管理。

依据电力行业标准《DL/T 567.6-1995 飞灰和炉渣可燃物测定方法》的分析原理，当含有未燃尽碳的灰样在特定的高温下经灼烧后，由于灰样中残留的碳被燃尽后使灰样的质量出现损失，利用灰样的烧矢量作为计算依据，计算出灰样中的含碳量。

系统采用无外加动力、自抽式取样单元，自动地将烟道中的灰样通过测量单元中的收灰机构收集到灰杯中。再由测量单元内部的执行机构将装有灰样的灰杯送入灼烧装置进行高温灼烧，灼烧结束后由系统对收灰前、收灰后及灼烧后所称得的重量信号进行计算，获得飞灰的含碳量并在人机界面的显示屏上进行显示。灼烧后的灰样通过系统的排灰机构排放回烟道中去，然后进行下一次飞灰的取样和含碳量测量的流程。

系统由二套取样单元、二套测量单元和一套信号处理单元组成

4.1、取样单元

飞灰取样单元由取样管、引射管、调节喷嘴、旋流集尘器等部件组成。飞灰取样单元采用了独特的耐磨设计和防堵灰设计，能保证装置长期可靠的进行自动采样。

4.2、测量单元

测量单元由人机界面、PLC、收灰机构、排灰机构、灼烧组件、执行机构、称重机构等组成。测量单元的工作过程及功能由系统控制软件实现自动控制。

4.3、信号处理单元

信号处理单元主要实现设备与DCS之间的输入、输出信号的交换，由工业电源、接口板、信号端子等组成。

4.4、气源

由现场仪用气源管道通过金属硬管传输到每个测量装置附近，同装置配备的金属软管相连接，要求气源压力≥0.6Mpa，供气量约为0.03m3/分钟，此气源用于装置的排灰、反吹系统。2100433B