多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型的测量系统应用于电站锅炉水冷壁壁面氛围的测量，可为缓解水冷壁高温腐蚀和结焦提供调整依据。
[0003]技术背景:
[0004]近年来，随着低NOx燃烧器在电站锅炉中的广泛应用，加剧了水冷壁高温腐蚀、结焦等问题，由此水冷壁爆管事件频发。目前电站锅炉运行中对水冷壁高温腐蚀情况无法做到有效监视，且腐蚀是一个缓慢过程，容易被忽视。当前炉膛出口 NOx浓度可以通过安装在烟道中的仪器做到在线监视，运行人员和相关管理人员对炉膛出口 NOx浓度的关注度较高，甚至一味地追求低NOx燃烧方式，进一步加剧了水冷壁高温腐蚀的程度。高温腐蚀会产生严重的后果，轻者更换水冷壁管，费钱费力，重者水冷壁爆管，影响机组和电网运行安全。
[0005]根据相关研究，炉膛周围水冷壁壁面氛围中还原性气体浓度高(02低于2.0%，CO高于3.5%，H2S高于10ppm等)是其形成高温腐蚀的必要条件之一，目前对水冷壁壁面氛围测量仅停留在试验测量，没有有效的在线监视手段，无法为锅炉运行人员提供直观的依据来调整相关参数，这与水冷壁范围广、监视点多等问题有直接关系。
[0006]
【发明内容】
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[0007]为了解决上述问题，本实用新型提出一种水冷壁壁面氛围在线监视测量系统，SP多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统。
[0008]本实用新型的具体技术方案如下:
[0009]—种多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，该系统包括管路切换单元、烟气抽取单元和测量单元，所述管路切换单元包括多组并联的采样管路，以及设置在每组采样管路中的过滤器和切换阀，采样管路的烟气抽取位置设于锅炉的水冷壁炉墙上；各采样管路并联后与烟气抽取单元串接，烟气抽取单元包括依次连接的流量计、冷凝干燥器、抽气栗；抽气单元的抽气栗出气端与测量单元的烟气分析仪连接。
[0010]本实用新型的进一步设计在于:
[0011 ] 采样管路的烟气抽取位置设于炉膛最上层一次风喷口至燃尽风喷口之间的水冷壁炉墙上(易发生高温腐蚀和结焦区域)。
[0012]烟气分析仪采用多功能分析仪(含02、CO、H2S测量单元)或02、CO、H2S三台气体测量仪。
[0013]烟气分析仪的排气端还连接有废气回收装置。
[0014]测量单元还包括一台计算机，该计算机与烟气分析仪的数据输出端口通信连接。
[0015]本实用新型相比现有技术具有如下优点:
[0016]1、本实用新型对水冷壁壁面气体测量实现多管路之间切换控制，利用较少的测量仪器监视多处水冷壁壁面氛围，降低仪器成本。
[0017]2、炉膛水冷壁抽取烟气的位置，分布在最上层一次风喷口到燃尽风喷口之间的炉墙水冷壁上(易发生高温腐蚀或结焦区域)。
[0018]3、本实用新型为电站锅炉运行人员提供调整依据，可用于缓解水冷壁高温腐蚀、结焦等问题。
[0019]【附图说明】:
[0020]图1为本实用新型的结构示意图。
[0021]图中:11-14为过滤器；21-24为切换阀；30_流量计；40_冷凝干燥器；50_抽气栗；60_烟气分析仪；70_计算机；80_废气回收装置；90_空调。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]实施例一:
[0024]如图1所示，本实用新型的测量系统主要由烟气抽取单元、测量单元、管路切换单元三部分组成。本实例中包括四路过滤器(11-14)、四组切换阀(21-24)、流量计30、冷凝干燥器40、抽气栗50、烟气分析仪60、计算机70和废气回收装置80。采样管路的烟气抽取位置设于锅炉的水冷壁炉墙上。烟气抽取单元中流量计30、冷凝干燥器40、抽气栗50依次连接；抽气单元的抽气栗出气端与测量单元的烟气分析仪60连接。
[0025]本实用新型中三个单元的作用分别为:
[0026]多管路切换单元，因水冷壁壁面氛围主要用于监视，根据监视结果由运行人员进行调整，不参与锅炉运行控制系统的自动调整，为了减少测量仪器及其预处理系统的数量，利用多管路对应一套或两套测量系统的方式，用切换阀与相应控制系统实现在不同管路之间的切换选择，并与测量结果--对应。
[0027]烟气抽取单元通过抽气栗抽取炉膛周围水冷壁壁面的气体，经过除尘、除水、降温处理后，送至测量单元，烟气抽取位置优选设在水冷壁最上层一次风喷口至燃尽风喷口之间的水冷壁炉墙上(易发生水冷壁高温腐蚀区域)，安装1~3层，每层每面水冷壁炉墙上1~2个取样点，每台锅炉共4~24个取样点；
[0028]测量单元是把由烟气抽取单元送来的烟气进行成分分析，主要分析02、CO、H2S等气体，并记录测量数据，根据试验测量结果，CO浓度范围在0~20%之间，H2S浓度范围在0~2000ppm,(当测得的02浓度低于2.0%，CO高于3.5%，H2S高于10ppm时，水冷壁发生高温腐蚀的概率大大提高，必要时需采取相应措施。计算机与测量单元的烟气分析仪连接，烟气分析仪还可连接DCS通讯接口，在DCS上显示，便于运行人员监视
[0029]本实用新型的工作过程如下:
[0030]开启抽气栗抽烟气，水冷壁周围的烟气经过滤器除去烟气中的烟尘；由切换阀对不同管路进行切换，以达到多管路分别测量的目的，切换可由程序自动控制，也可以手动选择；烟气再经流量计测量烟气流量，判别管路通顺，过滤器堵塞等问题；送入冷凝干燥，除去烟气中的水分；经抽气栗送至烟气分析仪，克服炉膛负压及管路阻力；烟气分析仪同时或分别测02、C0、H2S等气体，还可以加装S02、H2等气体的测量单元或烟气分析仪；测量数据输出给计算机，并通过软件控制切换阀，可以通过程序控制，也可以手动控制；气体测量仪排出的废气废气回收装置进行处理，也可以通过管路送回炉膛；因锅炉岛环境温度高，尤其在夏季，但烟气分析仪有工作温度，为保证仪器长期运行，烟气分析仪应至于带空调的小室内。
【主权项】
1.一种多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，其特征是:该系统包括管路切换单元、烟气抽取单元和测量单元，所述管路切换单元包括多组并联的采样管路，以及设置在每组采样管路中的过滤器和切换阀，采样管路的烟气抽取位置设于锅炉的水冷壁炉墙上；各采样管路并联后与烟气抽取单元串接，烟气抽取单元包括依次连接的流量计、冷凝干燥器、抽气栗；抽气单元的抽气栗出气端与测量单元的烟气分析仪连接。2.根据权利要求1所述多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，其特征是:所述采样管路的烟气抽取位置设于炉膛最上层一次风喷口至燃尽风喷口之间还原区的水冷壁炉墙上。3.根据权利要求1或2所述多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，其特征是:所述采样管路的烟气抽取位置在水冷炉墙上安装1~3层，每层每面水冷壁炉墙上设1~2个取样点，每台锅炉共4~24个取样点。4.根据权利要求3所述多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，其特征是:烟气分析仪采用多功能烟气分析仪或02、CO、H2S三台气体测量仪。5.根据权利要求3所述多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，其特征是:所述烟气分析仪的排气端还连接有废气回收装置。6.根据权利要求5所述多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，其特征是:所述测量单元还包括一台计算机，该计算机与烟气分析仪的数据输出端口通信连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种多管路切换水冷壁壁面氛围监视测量系统，该系统包括管路切换单元、烟气抽取单元和测量单元，所述管路切换单元包括多组并联的采样管路，以及设置在每组采样管路中的过滤器和切换阀，采样管路的烟气抽取位置设于锅炉的水冷壁炉墙上；各采样管路并联后与烟气抽取单元串接，烟气抽取单元包括依次连接的流量计、冷凝干燥器、抽气泵；抽气单元的抽气泵出气端与测量单元的烟气分析仪连接。本实用新型对水冷壁壁面气体测量实现多管路之间切换控制，利用较少的测量仪器监视多处水冷壁壁面氛围，降低仪器成本。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN204903507
【申请号】CN201520675216
【发明人】陈连军, 黄启龙, 戴维葆, 孙俊威, 陈国庆
【申请人】南京电力设备质量性能检验中心
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月2日