[实用新型]锅炉排烟烟气场在线测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量系统，更具体地说是一种锅炉排烟烟气场在线测量系统。

背景技术

随着传统能源的日益减少，能源价格的大幅提升，目前国内电力系统的节能降耗呼声也越来越强烈。

电厂系统内的节能降耗主要集中在锅炉与汽机方面，排烟热损失和固体未完全燃烧热损失是影响电厂锅炉的热效率的最主要因素，也是锅炉燃烧可以控制热损失部分，排烟氧量和温度、飞灰含碳量是锅炉运行的主要参数，它们直接决定了锅炉的排烟热损失和固体未完全燃烧热损失，从而从根本上影响着整个机组的运行效率。

根据计算，排烟氧量每提高1％，锅炉的热效率将降低大约0.25％~0.4％，排烟温度每提高10℃，锅炉的热效率将降低大约0.5％，飞灰含碳量每增加1％，锅炉热效率将减少大约0.3％~0.4％，所以对排烟场的监测与电厂的节能降耗意义非凡。

目前大型锅炉大多采用内置式氧化锆氧量计测量锅炉的排烟氧量，但是使用情况不太理想，存在的主要问题包括：

1、故障率高。包括飞灰磨损、堵灰、铂电极中毒或剥落脱离、电加热器损坏等。

2、测量精度低。受传感器本身精度、烟气氧量分布不均匀、安装处漏风的影响，测量精度不易保证，综合误差在2％ O₂左右。

3、动态性差。氧化锆氧量计是利用浓差电池的原理工作的，氧分子在氧化锆电介质内有个渗透过程，造成测量滞后大。为了减少飞灰磨损，许多氧量计探头上加装陶瓷保护套管，但是这样更增加了堵灰的可能性和增加了测量滞后。

4、测量值没有代表性。氧化锆氧量计安装的位置固定，而烟道内流场紊乱，单点测量并不能代表整个烟道的排烟氧量。

5、测量环境恶劣。氧化锆氧量计布置在烟道内，温度达300以上，并伴随着大量飞灰的冲刷，对使用寿命及使用精度影响很大。

6、检修、维护、校验困难。

另外，大部分电厂的排烟温度每个烟道只取两三个点，这不能代表排烟的真正温度，对锅炉的运行不能起到很好的指导作用。而排烟的在线气体分析也只限于氧量，对环境威胁大的SO₂、NO_X等其它气体含量，电厂也没有实现在线监测。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种故障率低、测量精度高、动态响应灵敏、测量值可靠、测量范围更全面、使用寿命长、能快速隔离检修及更换零部件的锅炉排烟烟气场在线测量系统。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型锅炉排烟烟气场在线测量系统的结构特点是设置网格式取样系统，是在被取样烟道内，设置多根取样管，各取样管设置取样孔，所有取样孔在被取样烟道的烟场中呈网格点分布，所有取样管的另一端在位于被取样烟道外部的混合缓冲罐中汇集，以混合缓冲罐的输出气体为烟气分析仪的采用信号，在混合缓冲罐的输出管路中设置抽气泵。

本实用新型的结构特点也在于：

设置两路压力气体吹扫系统，一路为混合缓冲罐的工作状态吹扫系统，对混合缓冲罐形成反向吹扫的压力气体是来自于抽气泵反冲旁路的分流压力烟气，抽气泵以混合缓冲罐旁通管为烟气输入管路；另一路是以厂用压缩空气为高压气源，在系统的不同部位形成高压气体吹扫通道。

所述被取样烟道为烟道上游，抽取的烟气在经过烟气分析仪之后返回到烟道下游。

在所述烟气分析仪输入管口设置流量调节阀；位于所述流量调节阀与抽气泵之间，设置旋风分离器，在旋风分离器的输出管路中设置烟气旁路，经过烟气旁路的烟气返回到烟道下游中。

在烟气分析仪中设置与大气相通的自检气流通道。

取样管采用一管一孔的结构形式，所述一管一孔是每根取样管仅在一个测量位置上设置取样孔。

所述取样管采用一管多孔的结构形式，所述一管多孔在每根取样管不同的位置处分别设置取样孔。

所述混合缓冲罐的设置包括在罐内设置防尘滤网，混合缓冲罐烟气入口设置在防尘滤网的下部，混合缓冲罐烟气出口设置在防尘滤网上部。

在混合缓冲罐的底部设置飞灰收集器，飞灰收集器的底部和顶部为独立可控的顶部阀门和底部阀门。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1测量烟气场。本发明设置网格式取样系统进行烟气取样，相对于传统的测量某一点上的排烟氧量，数据可靠性大大加强，测量误差大大降低。

2、本实用新型通过取样管将被测烟气利用抽吸的方式引向烟道外部，因此测量仪器设置在烟道管外部，有效避免了恶劣环境对设备的损坏，大大降低故障率，检修维护极为方便。