就目前锅炉燃烧情况而言,保证锅炉的安全运行在技术上己经不存在太大的问题。随着电力体制的改革,电力生产企业更加关注锅炉燃烧的效率。飞灰含碳量是电厂燃煤锅炉的主要运行经济指标和技术指标之一,它标志着锅炉中煤燃烧的程度。因此,检测燃煤锅炉的飞灰含碳量可以直接了解锅炉的燃烧状态。长期以来,科研工作人员一直致力于寻求一种测量仪器,能直观快速的反映锅炉运行的情况,以便指导运行人员及时进行燃烧调整,使锅炉保持最佳运行状况,达到节能降耗的目的。过去,电厂一直采用灼烧法来测定飞灰含碳量,由于测试需要的时间比较长,测试结果比锅炉实际工况至少滞后几个小时,不能实时指导锅炉燃烧调整。本文提出了一种在线实时测量燃煤锅炉中飞灰含碳量的方法,开发研制了烟道式飞灰含碳量微波测试系统,克服了以前测碳仪存在的诸如堵灰问题。论文讨论了微波测碳的基本原理。完成了微波收发装置和系统的构成,搭建了静态模拟的实验装置,开展了大量的实验研究工作,验证了微波测量系统的可行性。特别研究了一种动态补偿方案,对信号源随环境温度变化做出修正。提出了飞灰浓度的理论计算模型,将飞灰浓度表示为电厂几个主要运行参数的函数,通过采集这几个参数并将其带入模型进行计算,可以得到飞灰浓度。从而为系统测量飞灰含碳量提供了理论支撑。进而提出一种消除密度变化的双参量法作为后续工作的补充。论文中还简要介绍了装置在现场的工业应用情况,试验结果表明,本文研制的在线实时测量系统能够实现对锅炉飞灰含碳量的在线检测,取得了较满意的应用效果。