[实用新型]一种锅炉炉膛烟气监测系统

说明书

本实用新型属于锅炉高硫煤监测技术领域，具体是一种锅炉炉膛烟气监测系统，所述监测系统包括若干个伴热取样探头(2)、伴热管线(3)、冷凝器(4)、取样泵(5)、气体分析仪(6)、气体反吹泵(7)和监控器(8)；伴热取样探头(2)通过伴热管线(3)连通冷凝器(4)，冷凝器(4)与取样泵(5)连通，取样泵(5)连通气体分析仪(6)，气体分析仪(6)与监控器(8)数据通讯连接；气体反吹泵(7)与伴热取样探头(2)连接；所述伴热取样探头(2)设置在水冷壁鳍片上，与水冷壁的距离≥1.5米。该系统监测结果准确，可以实时对炉膛内的烟气情况进行监控，为调控炉膛内的燃烧情况以及水冷壁腐蚀情况进行指导。

技术领域

本实用新型属于锅炉高硫煤监测技术领域，具体是一种锅炉炉膛烟气监测系统。

背景技术

含硫量高于3％的煤种称之为高硫煤，炉内燃烧时会释放大量的污染性气体如二氧化硫、一氧化氮等，二氧化硫的大量排放对我国环境造成巨大的负面影响。对炉膛的影响主要是产生H₂S气体，使得水冷壁近壁区域还原性气氛增强，加剧了水冷壁高温腐蚀和管壁过热，引起爆管，以及产生更多的NOx。这是影响锅炉安全运行的主要因素之一，对电网的稳定运行影响很大。

高温腐蚀问题已引起广泛重视，水冷壁高温腐蚀以硫化物型为主，造成这种腐蚀的根本原因在于水冷壁近壁区域存在强还原性气氛并伴有体积浓度较高的H₂S气体，水冷壁管的腐蚀速度与烟气中的H₂S体积浓度成正比。要解决水冷壁高温腐蚀的问题，就必须降低水冷壁壁面区域的还原气氛和H₂S体积浓度。相关研究表明，锅炉烟气中的H₂S220mg/Nm³时，且CO在30000uL/L以上，使还原性气氛强烈，高温腐蚀加剧。

中国专利申请CN106706156A公开了一种基于超声波的锅炉炉膛烟气温度测量装置，该装置包括：电脑、接线盒、左超声波换能器、右超声波接收器、信号调理器和双通道数据采集卡。但该装置测量不准确，无法直接对炉内的烟气状况进行直接测定，不能对炉内燃烧状态进行有效的实时监控和数据验证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种锅炉炉膛烟气监测系统，该系统监测结果准确，可以实时对炉膛内的烟气情况进行监控，为调控炉膛内的燃烧情况以及水冷壁腐蚀情况进行指导。

为达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种锅炉炉膛烟气监测系统，所述监测系统包括若干个伴热取样探头、伴热管线、冷凝器、取样泵、气体分析仪、气体反吹泵和监控器；伴热取样探头通过伴热管线连通冷凝器，冷凝器与取样泵连通，取样泵连通气体分析仪，气体分析仪与监控器数据通讯连接；气体反吹泵与伴热取样探头连接；

所述伴热取样探头设置在水冷壁鳍片上，与水冷壁的距离≥1.5米，优选为2米。

进一步地，所述伴热取样探头包括取样管、加热装置和温度控制器，取样管内设置测温仪和过滤器。加热装置和温度控制器用于控制取样管的温度，取样管需要控制在120℃以上，防止烟气中的水蒸汽冷凝，溶合烟气中含有的SO₂等成分，影响测量准确性。

优选地，在燃烬风与燃烧区之间的四墙水冷壁鳍片上开孔引出伴热取样探头的取样管。

优选地，所述测温仪为镍铬镍硅热电偶。

优选地，所述伴热取样探头的数量为64个，均匀布置在锅炉炉膛的四墙水冷壁鳍片上。

本实用新型中，在燃烬风与燃烧区之间的四墙水冷壁鳍片上开孔引出取样管，取样管以周期的方式进行过滤、反吹和振打，保证不发生结焦和堵管问题。

本实用新型在引出的取样管内部设置对壁温的测量元件，可以测量内部的温度分布。