一种NOx排放测试平台的制作方法

一种nox排放测试平台
技术领域
1.本实用新型涉及一种nox排放测试平台，特别是涉及一种不同燃烧形式的天然气燃烧烟气中nox排放测试平台。


背景技术：

2.目前运行的锅炉氮氧化物排放能够满足标准的要求。但在锅炉调试过程中，由于选择的燃烧方式不同、烟气再循环抽取烟气的位置等原因，造成需要加大再循环烟气量来降低烟气中nox的排放值，造成了天然气燃烧不充分导致锅炉效率降低，锅炉烟气量增大导致炉体振动的安全隐患。
3.现有技术中，不同锅炉负荷、燃烧形式、烟气再循环温度、烟气再循环量对烟气中nox排放浓度的关系不明确。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是为了提供一种不同燃烧形式、不同锅炉负荷状态、不同烟气再循环条件下nox排放测试平台。本实用新型的技术解决方案是：
5.1、nox排放测试平台包括全预混燃烧方式/扩散燃烧方式燃烧器、1.4mw级蒸汽发生装置、再循环风机、省煤器、5级节能器、引风机及控制系统，除了可以实现蒸汽发生器变负荷运行的特点外，其特殊之处在于：全预混燃烧方式和扩散燃烧方式两种燃烧器可以互换安装在蒸汽发生装置中，再循环烟气量可调节，再循环烟气温度可调节；
6.2、天然气通过全预混燃烧方式/扩散燃烧方式的燃烧产生高温的烟气，烟气与蒸汽发生装置、省煤器、5级节能器换热后放出热量，降至40℃左右排出；
7.3、全预混燃烧方式为燃气在燃烧器前与足够的空气进行充分的混合，在燃烧的过程中不再需要供给空气的燃烧方式，本试验装置配套为鼓风式全预混燃烧器，包括一体式风机、燃烧头、控制系统、再循环风机。燃烧头的表面材料为金属纤维编织物；
8.4、扩散燃烧方式为燃气与空气分别送入燃烧室内，燃气与空气中的烟气边扩散混合边燃烧的燃烧方式，本试验装置配套为鼓风式扩散燃烧器，包括一体式风机、燃烧头、控制系统、再循环风机，燃烧头布置方式是分散燃烧方式；
9.5、蒸汽发生装置为双锅筒横置式室燃的布置方式结构，此布置方式燃烧室为全膜式水冷壁结构，燃烧室纵向布置，容积相对较大，燃气在燃烧室内燃烧容积热负荷较小，四周为φ60的膜式水冷壁，后接对流管束，对流管束的外部也布有φ51膜式壁，为方便观测运行时火焰的状态，燃烧室右侧、顶部、后侧设有观火孔，随时观测火焰的状态；
10.6、省煤器、节能器采用φ32圆型螺旋翅片管顺排布置，引风机采用变频控制，可以根据蒸汽发生装置负荷的变化实时控制烟气量与烟气压力，nox排放测试平台采用dcs控制系统，燃烧器为全自动比例调节控制，再循环风机、引风机为变频控制。
11.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种nox排放测试平台，包括燃烧器、再循环风机、引风机和蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置的前端连接所述燃烧器，所
述蒸汽发生装置的左侧安装有省煤器，所述燃烧器远离所述蒸汽发生装置的左侧连接所述再循环风机，所述再循环风机远离所述燃烧器的右侧连接有五级节能器后再循环烟气出口，所述省煤器的后端连接有一级节能器。
12.优选的，所述一级节能器远离所述省煤器的另一端通过管道连接有二级节能器，所述一级节能器与所述二级节能器连接管道的中间设置有一级节能器后再循环烟气出口。
13.优选的，所述二级节能器远离所述一级节能器的另一端通过管道连接有三级节能器，所述二级节能器与所述三级节能器连接管道的中间设置有二级节能器后再循环烟气出口。
14.优选的，所述三级节能器远离所述二级节能器的另一端通过管道连接有四级节能器，所述三级节能器与所述四级节能器连接管道的中间设置有三级节能器后再循环烟气出口。
15.优选的，所述四级节能器远离所述三级节能器的另一端通过管道连接有五级节能器，所述四级节能器与所述五级节能器连接管道的中间设置有四级节能器后再循环烟气出口。
16.优选的，所述五级节能器远离所述四级节能器的另一端通过管道连接所述引风机，所述五级节能器与所述引风机连接管道的中间设置有五级节能器后再循环烟气出口。
17.本实用新型的有益技术效果：
18.本实用新型提供的一种nox排放测试平台，通过蒸汽发生装置与燃烧器连接接口充分考虑了两种不同的燃烧方式接口，可以实现全预混燃烧方式和扩散燃烧方式两种燃烧器的互换安装，通过配套引风机，引风机变频控制，可以实现蒸汽发生装置不同负荷条件下烟气压力的实时调节控制，本实用新型中烟气再循环风机采用变频方式控制，可以实现烟气再循环率0-30％之间的不同风量的变化，通过在五级节能器中各级节能器后烟道设有再循环烟气接口与再循环风机风道连接，各接口位置设有阀门，不同位置的烟气可以单独或混合后进入再循环风机。
附图说明
19.图1为按照本实用新型的一种nox排放测试平台的一优选实施例整体结构示意图。
20.图中：1-燃烧器，2-再循环风机，3-一级节能器后再循环烟气出口，4-二级节能器后再循环烟气出口，5-三级节能器后再循环烟气出口，6-四级节能器后再循环烟气出口，7-五级节能器后再循环烟气出口，8-引风机，9-五级节能器，10-四级节能器，11-三级节能器，12-二级节能器，13-一级节能器，14-省煤器，15-蒸汽发生装置。
具体实施方式
21.为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
22.如图1所示，本实施例提供的一种nox排放测试平台，包括燃烧器1、再循环风机2、引风机8和蒸汽发生装置15，蒸汽发生装置 15的前端连接燃烧器1，蒸汽发生装置15的左侧安装有省煤器14，燃烧器1远离蒸汽发生装置15的左侧连接再循环风机2，再循环风机2远离燃烧器1的右侧连接有五级节能器后再循环烟气出口7，省煤器14的后端连接有一级节能器
13。
23.在本实施例中，一级节能器13远离省煤器14的另一端通过管道连接有二级节能器12，一级节能器13与二级节能器12连接管道的中间设置有一级节能器后再循环烟气出口3。
24.在本实施例中，二级节能器12远离一级节能器13的另一端通过管道连接有三级节能器11，二级节能器12与三级节能器11连接管道的中间设置有二级节能器后再循环烟气出口4。
25.在本实施例中，三级节能器11远离二级节能器12的另一端通过管道连接有四级节能器10，三级节能器11与四级节能器10连接管道的中间设置有三级节能器后再循环烟气出口5。
26.在本实施例中，四级节能器10远离三级节能器11的另一端通过管道连接有五级节能器9，四级节能器10与五级节能器9连接管道的中间设置有四级节能器后再循环烟气出口6。
27.在本实施例中，五级节能器9远离四级节能器10的另一端通过管道连接引风机8，五级节能器9与引风机8连接管道的中间设置有五级节能器后再循环烟气出口7。
28.具体的实施方式如下：
29.1、试验前检查蒸汽发生装置中水位是否处于水位计的中间水位，蒸汽阀处于全开状态，确定燃烧方式，全预混燃烧与扩散燃烧方式二选一，检查一级节能器后再循环烟气出口3到五级节能器后再循环烟气出口7的阀门处于全闭状态，开启引风机8，引风机8 变频暂定在15hz，开启燃烧器1，根据燃烧器1设定的程序进行前吹扫、点火程序，待燃烧器1点火成功后，设定燃烧器1的负荷为 30％，稳定燃烧1小时，期间注意观察蒸汽发生装置中水位变化情况，通过引风机8前测试孔，测试烟气的温度和烟气中氧气、一氧化碳及氮氧化物的组分比例并记录响应的结果；
30.2、一级节能器后再循环烟气出口3后烟气出口阀门完全打开，开启再循环风机2，将再循环风机2频率设定在10hz，试验装置稳定运行20分钟后记录一级节能器后再循环烟气出口3位置烟气的温度，观察引风机8前测试孔测试烟气的温度和烟气中氧气、一氧化碳及氮氧化物的组分比例稳定后，记录相关的数据，再循环风机2 频率分别设定在20hz、30hz、40hz、50hz等不同的频率(再循环风机频率2可设定0hz-50hz不同的频率，试验过程中根据燃烧的状态进行设定，本说明书中仅给出了几个整数位置的操作，随着再循环风机2频率增大，如出现测试位置烟气中氧量明显下降、一氧化碳明显增多、燃烧不稳定、蒸汽发生装置振动等情况，立即减少再循环风机2的频率至燃烧稳定)，重复进行上述步骤的操作；
31.3、关闭再循环风机2，关闭一级节能器后再循环烟气出口3后烟气出口阀门，打开二级节能器后再循环烟气出口4后烟气出口阀门，开启再循环风机2，进行上述步骤的操作，关闭二级节能器后再循环烟气出口4后烟气出口阀门，打开三级节能器后再循环烟气出口5后烟气出口阀门，开启再循环风机2，后续步骤以此类推进行，再循环烟气的温度中间值可以通过同时开启2个或多个节能器后烟气出口阀门来实现，测量再循环烟气稳定达到设定值后，重复进行上述步骤的操作之后；
32.4、然后设定燃烧器1的负荷为50％-100％，燃烧器1负荷的设置可以根据燃烧器1全比例调节的调节比进行改变，本说明书中给出的为工业锅炉运行过程中出现频率较多的负荷，最后选择实施方式中序号1另外一种燃烧方式，重复上述的过程，根据以上的数据，分
析试验装置在不同负荷、燃烧形式、烟气再循环温度、烟气再循环量对烟气中nox排放浓度的关系。
33.以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。