[实用新型]一种新型飞灰含碳量在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型飞灰含碳量在线监测系统。

背景技术

现有技术中锅炉飞灰含碳量大小是火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率和运行经济性的主要指标之一，主要用于衡量电站锅炉和机组运行经济性，当飞灰含碳量高时，反映出锅炉风煤配比不合理，燃烧不完全，不但导致发电成本升高，而且也增大了固体颗粒的排放，使粉煤灰的可利用价值降低，对环境造成了严重的影响。就目前所使用的红外技术是通过测量不同波段飞灰的光谱发射率，而得出飞灰的含碳量，该技术受煤种变化影响很大测量精度相对较低；微波技术是利用碳对微波能量吸收的特性来获得飞灰中的含碳量值，该技术同样受煤种变化的影响较大系统标定工作量大，取样管路容易结露导致取样管路堵塞，整套系统维护工作量大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型飞灰含碳量在线监测系统，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型的结构包括烟道、取样器、引射管，耐磨工业陶瓷套管、拉法尔喷嘴、旋风分离器、烟气进口、测量单元、称坩埚重量模块、取灰样模块、灰样加坩埚称重模块、灰样灼烧模块、灰样加坩埚再次称重模块、控制分析单元、软件操作计算模块，其特征在于取样器设置在烟道内，通过取样器进行取样，取样器取出样品进入测量单元进行测量，测量单元包括称坩埚重量模块、取灰样模块、灰样加坩埚称重模块、灰样灼烧模块和灰样加坩埚再次称重模块，经过测量单元测量出的数据进入控制分析单元分析，由控制分析单元分析出的数据交由软件操作计算模块进行计算飞灰含碳量并保存，取样器由引射管，耐磨工业陶瓷套管、拉法尔喷嘴、旋风分离器和烟气进口组成，引射管的管口呈喇叭口状，拉法尔喷嘴与引射管连接。

工作原理：飞灰通过飞灰等速取样枪进入分离器，通过分离器后进入(中间电磁阀打开)预先搁置的坩埚。烟气通过拉法尔喷嘴返回烟道，在灰粉下落之前系统已对坩埚进行称重，信号传入数据处理系统留作计算分析之用。当坩埚里的灰量到达设定值时(此设定值为预先设定，本系统设定值为10g)电磁阀关闭，系统取样完成。坩埚进入“燃烧室”对所取灰样进形高温灼烧处理，时间为5分钟。然后再次称重坩埚，系统对收灰前、收灰后及灼烧后的重量分别进行测量，将所测的重量数值进行计算，获得飞灰的含碳量值并在控制单元的显示屏上进行显示，同时称重数据通过数据处理系统计算出飞灰含碳量，并将此信号输送到DCS系统中，而灼烧过的灰样通过系统的排灰装置排放到烟道中去，完成一次飞灰含碳量的测量过程，系统在每次测量之前都对飞灰取样管路部分进行吹扫，以保证飞灰取样的代表性。飞灰取样器是利用静压平衡原理等速抽吸含灰烟气，烟气经耐磨处理的取样头、取样管进入旋风分离器，在离心力作用下，烟气中的飞灰颗粒被集灰瓶收集，分离后的烟气通过烟气排放孔重新进入烟道。测量单元由收回组件、排灰组件、灼烧组件、执行机构、称重组件等部件组成。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。

本实用新型的有益效果是，本实用新型利用传统的高精度测量技术结合独特的工业现场抗干扰设计技术，实现对飞灰含碳量进行高精度、智能化连续在线的测量。该装置结构设计合理从测量原理上保证了测量精度的提高并不受煤种变化的影响，系统标定简单快捷维护量小。

附图说明

图1：本实用新型实施例结构示意图。

图2：本实用新型实施例取样器结构示意图。

图中：烟道1、取样器2、引射管2.1，耐磨工业陶瓷套管2.2、拉法尔喷嘴2.3、旋风分离器2.4、烟气进口2.5、测量单元3、称坩埚重量模块4、取灰样模块5、灰样加坩埚称重模块6、灰样灼烧模块7、灰样加坩埚再次称重模块8、控制分析单元9、软件操作计算模块10。

具体实施方式