[发明专利]用于微波测碳的干式除尘器出灰口免采样检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大型燃煤锅炉飞灰含碳量在线监测的免采样检测方法，该方法在锅炉机组的干式除尘器（静电或布袋除尘器）出灰口实施，适用于采用“微波法”检测原理的检测装置。

背景技术

飞灰含碳量是反映大型燃煤锅炉运行经济性的重要指标，也是优化燃烧和低氮氧化物排放控制不可或缺的依据，因此对该指标的在线检测成为广泛关注的热点。在现有的检测方法中，由于“微波法”具有测试速度快、结构简单、维护量小等优点，工程上被大量采用。目前，该方法的检测试样均来自于锅炉尾部烟道，有两种取样方法，但都存在无法克服的缺陷，严重影响该产品的推广应用。“微波法”检测原理和采样方法简介如下：

检测原理：飞灰中的碳对特定波长的微波有吸收作用，当微波穿过飞灰时其功率的衰减与飞灰含碳量成线性关系，该特性经过标定后可用来表达飞灰的含碳量。

采样方法：

1、用负压抽取烟道中的烟气，经分离后获得灰样作为测试对象；

2、在烟道两侧相对布置微波发射和接收装置，使微波束穿过整个烟道横截面，将流经该截面的含飞灰烟气作为测试对象。

两种采样方法的缺陷：前者在抽取烟气过程中，抽取通道经常发生堵灰而使检测中断；后者虽然避免了堵灰，但由于微波穿越的距离过长（几十米）、烟道空间结构复杂（支撑钢梁等）、烟气当中含水等吸收微波能量的物质，使微波发生散射、反射和其它物质吸收等消耗微波能量的过程，使其功率的衰减并不唯一对应飞灰含碳量的多少，检测结果偏差很大。

由于上面的缺陷，使基于两种采样方法的检测装置均未得到用户的普遍认可，在工程上不能发挥其应有的作用。

发明内容

为了克服传统采样方法的缺陷，本发明提出一种全新的解决方法。

该方法要解决的技术问题和采用的技术方案是：将监测点移至一级干式除尘器落灰斗下方出口处。在该处的出灰通道横截面对边安装一对微波发射和接收装置，使微波束穿过出灰通道横截面，将流经该截面经除尘器分离下来的飞灰作为测试对象。

本发明所带来的有益效果是：

1、由于不需要采样，彻底解决堵灰问题；

2、微波穿越距离短（400mm以内）、其间无遮挡物、飞灰中不含水份等，排除了其它因素对检测结果的干扰；

3、干式除尘（静电或布袋除尘）是目前效率最高的除尘方式，90~95%以上的飞灰被捕集、掺混并集中到落灰斗出灰口处，将其作为被检对象，其试样代表性明显优于烟道的“点式”采样；

4、除尘工作间的环境明显优于烟道附近，并且场地宽敞，便于检测仪器的布置、运行和维护，使设备可靠性和使用寿命大幅度提高。

至此，本发明克服了传统采样方式的缺点，配合原有的检测仪器可实现可靠、连续地在线检测锅炉飞灰中的可燃物含量。

附图说明

附图是本发明实施例示意图。

图中：1.除尘器落灰斗2.除尘分离后的飞灰3.落灰斗出口4.微波发射装置5.微波接收装置6.检测装置控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图所示：在干式除尘器落灰斗1的出口3处适当位置的两侧壁面相对位置开孔，一侧安装微波发射装置4，另一侧安装微波接收装置5；两装置发射和接收的微波功率信号传送给检测装置控制系统6。检测时，微波发射装置4发射的微波穿过除尘分离后的飞灰2，部分被飞灰中的碳吸收，其余部分被微波接收装置5接收，两装置（4、5）的微波功率信号经嵌入到检测装置控制系统6的微波检测数学模型和相关逻辑运算、整理给出检测结果。

通过以上实施例，实现了适用于微波法飞灰含碳量在线监测的免采样检测。