精控低氧燃烧CO在线监测装置的制作方法

精控低氧燃烧co在线监测装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种co在线监测装置。


背景技术：

2.当今锅炉运行不仅仅是确保平稳发电，锅炉本身燃烧上还要应对不断变化的煤种；应对变化中nox生成对脱硝、对空预器的影响；应对电网周波对锅炉负荷变化的影响。如果表计监控齐全，运行人员可以更精准控制剩余o2、nox、co三者数值变化及同时保持在低位，锅炉设备安全性、经济性就有保障。
3.锅炉“过氧”燃烧，过去是看成燃烧更加充分，增加的排烟损失可以从降低飞灰含碳量中补回，对安全生产更加有利。今天，人们更加注重环保意识，“过氧”意味着氧化物不必要增多，即nox、so2等，其危害越来越受到人们关注，脱硝、脱硫不仅多消耗厂用电，还要消耗大量备品器材。nox、so2是电厂控制污染排放主要指标。
4.当前大气污染越来越受到人们的关注，雾霾这个词常常挂在人们口边，雾霾主要成分是so2、nox和可吸入颗粒物。对雾霾带来危害有着共同认识，它不仅仅在能见度上影响人们正常工作，对人们身心健康更是伤害极大，是导致肺癌主要因素。国家对电厂锅炉大气排放有可能进一步严格管控，控制各种氧化物生成成为科技界重点研究方向。
5.电厂锅炉燃煤需要用大量空气满足煤炭燃烧。空气中78%是n2，21%是o2，燃烧中火焰温度高达1500度左右，燃烧时空气的n2在高温下与o2结合生成nox。所以锅炉运行中，控制锅炉剩余氧量，就能降低nox生成已成事实。低氧燃烧有利于锅炉经济运行，也有利于锅炉环保运行。但低氧燃烧不注重co存在，是锅炉安全运行一大隐患。
6.锅炉燃烧中存在co危害有多大：a，燃烧中产生大量co，说明锅炉燃烧局部欠氧，不但有co生成，推迟燃烧煤粉颗粒相互撞击粘连，是炉膛结焦主要原因之一；b，结焦与温度和灰熔点有关，煤粉颗粒燃烧推迟聚集，必会使炉膛燃烧温度局部升高，高温氧化腐蚀就可能产生，这种现象是水冷壁管外表卷皮脱皮，正面整体减薄，最终爆管；c，煤粉颗粒推迟燃烧，大量未燃烬颗粒沿着惯性向前冲刷，水冷壁受煤粉颗粒冲刷减薄，现象是水冷壁管迎风侧减薄（半侧），最终爆管；d，防止炉膛co大量产生聚集，就避免锅炉尾部二次爆燃可能性。
7.有些电厂准备或已在水冷壁添加贴壁风，防止水冷壁高温腐蚀或水冷壁减薄，如果没有在炉膛安装有精控低氧燃烧co在线监测装置，运行人员又如何判断贴壁风作用，其贴壁风开度大小操作就没有依据。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种能精确测量炉膛各局部燃烧实况，为运行人员准确用风提供依据的精控低氧燃烧co在线监测装置。
9.本实用新型的技术解决方案是：
10.一种精控低氧燃烧co在线监测装置，其特征是：包括多个焊接安装在不同部位的锅炉炉膛水冷壁鳍片上的过滤取样器，过滤取样器通过取样阀与汇流装置连接，汇流装置
与对烟气介质进行冷却干燥的预处理单元连接，预处理单元接有将凝液排出的泵，预处理单元的烟气介质出口依次与过滤装置连接，经过滤装置的废气出口与排气泵连接；过滤装置的烟气介质出口与抽吸气泵连接，抽吸气泵出口与流量传感器连接，流量传感器后设置流量控制阀，流量控制阀后设置对烟气介质中进行分析的分析系统，分析系统接数值控制单元。
11.取样单元经吹扫阀外接压缩空气，构成反冲洗通道。
12.反冲洗通道上设有压力传感器。
13.抽吸气泵还与设有减压阀的标准气通道连接。
14.本实用新型能在炉膛高温复杂的环境下长期工作，采用电化学法与红外气体分析法结合，使传感器的信号变化准确反映被测烟气介质浓度变化。为了增强测量的准确性和系统的适应性，取样系统采用多点取样，测点也可根据现场实际情况选择排列，可以四面墙或两侧墙布点检测，各点自动巡检的取样方式，也可定点检测。在防磨防堵方面，用抽吸气泵将烟气介质抽出，进行预处理。
15.取样系统安装在锅炉四周水冷壁区；对冲炉系统安装在左右两侧水冷壁区。为了增强测量的准确性和系统的适应性，取样系统采用多点取样，测点可根据现场实际情况选择排列，各点自动巡检的取样方式，也可定点监测。分析系统采用德国smartgas公司生产的smartgas红外传感器，采用双波长红外气体分析法（ndir）。传感器产生一个与co浓度成正比的电信号，此信号经过微处理器分析转换成co（ ppm）浓度，并转换成4
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20ma的模拟信号输出。分析系统采用进口plc为核心控制单元，并辅助进口仪表及人机界面，所有测量和操作控制都是由软件自动完成，便于用户使用和操作。
16.在正常的运行状态下，取样三通球阀和校准三通球阀均为不通电状态，烟气介质经一、二级过滤器（过滤精度0.1μ），通过抽吸气泵送到测量单元，测量单元检测的额定气体流量为0.2
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1.0升/分钟。流量可以用流量调节阀和流量计调节阀来调整。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
18.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
19.一种精控低氧燃烧co在线监测装置，包括多个焊接安装在不同部位的锅炉炉膛水冷壁鳍片上的过滤取样器，过滤取样器通过取样阀与汇流装置连接，汇流装置与对烟气介质进行冷却干燥的预处理单元连接，预处理单元接有将凝液排出的泵，预处理单元的烟气介质出口依次与过滤装置连接，经过滤装置的废气出口与排气泵连接；过滤装置的烟气介质出口与抽吸气泵连接，抽吸气泵出口与流量传感器连接，流量传感器后设置流量控制阀，流量控制阀后设置对烟气介质中进行分析的分析系统，分析系统接数值控制单元。
20.取样单元经吹扫阀外接压缩空气，构成反冲洗通道。反冲洗通道上设有压力传感器。抽吸气泵还与设有减压阀的标准气通道连接。
21.工作过程：焊接安装于锅炉炉膛水冷壁鳍片上的过滤取样器1，烟气介质通过取样阀5分别流到汇流装置4，逐一进入预处理单元6进行预处理对烟气介质冷却干燥后，其凝液
通过泵7排出。确保检测系统箱内烟气介质品质。这些烟气介质再经过一级过滤装置8、二级过滤装置10处理，废气由排气泵9排出。
22.经过两级过滤处理后烟气介质经三通阀11进入抽吸气泵13送至流量传感器14后分两路进入流量调节控制阀15进行还原性处理，多余的气体在这里排出。有用的烟气介质进入分析系统16，可经过电化学法和红外气体分析法（ndir）最终数值控制单元17中显现。所测co数值24结合原有的尾部烟道所测nox 21、co 22、o223表计对照调整，最大限度发挥co在线监测作用，让运行人员每一次调整都能看到有无效果及时修正。
23.取样单元1经外接压缩空气，打开吹扫阀2经压力传感器3进行反冲洗。定期反冲洗能保障取样准确性。标准气25经减压阀12可对传感器和分析系统进行校核，定期校核是防止偏差有效的办法。
24.图中还有散热鳍片18、不锈钢烧结滤芯19、排空通道20、炉膛21。


技术特征：
1.一种精控低氧燃烧co在线监测装置，其特征是：包括多个焊接安装在不同部位的锅炉炉膛水冷壁鳍片上的过滤取样器，过滤取样器通过取样阀与汇流装置连接，汇流装置与对烟气介质进行冷却干燥的预处理单元连接，预处理单元接有将凝液排出的泵，预处理单元的烟气介质出口依次与过滤装置连接，经过滤装置的废气出口与排气泵连接；过滤装置的烟气介质出口与抽吸气泵连接，抽吸气泵出口与流量传感器连接，流量传感器后设置流量控制阀，流量控制阀后设置对烟气介质中进行分析的分析系统，分析系统接数值控制单元。2.根据权利要求1所述的精控低氧燃烧co在线监测装置，其特征是：取样单元经吹扫阀外接压缩空气，构成反冲洗通道。3.根据权利要求1所述的精控低氧燃烧co在线监测装置，其特征是：反冲洗通道上设有压力传感器。4.根据权利要求1所述的精控低氧燃烧co在线监测装置，其特征是：抽吸气泵还与设有减压阀的标准气通道连接。

技术总结
本实用新型公开了一种精控低氧燃烧CO在线监测装置，包括多个焊接安装在不同部位的锅炉炉膛水冷壁鳍片上的过滤取样器，过滤取样器通过取样阀与汇流装置连接，汇流装置与对烟气介质进行冷却干燥的预处理单元连接，预处理单元接有将凝液排出的泵，预处理单元的烟气介质出口依次与过滤装置连接，经过滤装置的废气出口与排气泵连接；过滤装置的烟气介质出口与抽吸气泵连接，抽吸气泵出口与流量传感器连接，流量传感器后设置流量控制阀，流量控制阀后设置对烟气介质中进行分析的分析系统，分析系统接数值控制单元。本实用新型能精确测量炉膛各局部燃烧实况，为运行人员准确用风提供依据。为运行人员准确用风提供依据。为运行人员准确用风提供依据。


技术研发人员：孙波 周利庆 周莉 王慧宇
受保护的技术使用者：江苏西铭节能环保科技有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2021/11/28