[發明專利]鍋爐爐膛氮氧化物測量裝置

在審

• 申請號: 201710947693.9
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107703098A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 王鑫;鄭良華;閆淑梅;于家鵬
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團科技發展有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所22206
• 代理人: 李曉莉

技術領域

本發明屬于氮氧化物測量設備領域，特別涉及到一種用于監測鍋爐爐膛內氮氧化物濃度的測量裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，我們國家的環境污染，尤其是燃煤造成的空氣污染越來越成為人們關注的熱點話題。這幾年來，隨著一系列環保手段的實施，一定程度上降低了污染物的排放，但是這種治理不能從根本上解決問題，過高的治理成本使得霧霾越來越嚴重，從華北發展到現在的東北地區大面積霧霾。

要根治霧霾這個問題，必須從鍋爐本身的燃燒控制著手。機動車行業從上個世紀60年代開始的排放治理，前后引入了電控化油器、電噴發動機、缸內直噴、三元催化凈化、均質壓燃等一代又一代的改進技術，讓柴油機的NOx污染物從平均3000ppm降低到了30ppm以下，降低了接近100倍。

發電行業由于技術的限制，對于污染物的燃燒學控制一直還是空白。目前的污染控制都是在污染物產生之后采用脫硫脫硝工藝進行去除，處理成本極高，難以得到推廣。并且目前市場上測量鍋爐排放氮氧化物的裝置安裝位置距離鍋爐爐膛出口最近的位置也只是在SCR脫硝裝置入口，該位置氮氧化物的濃度分布情況與鍋爐爐膛內分布情況差異很大，不能通過該處位置氮氧化物濃度情況來直觀的調整鍋爐燃燒。目前市場上只有激光測量爐膛內溫度場的裝置并沒有激光測量爐膛內氮氧化物濃度分布情況的裝置。

因此現有技術當中亟需要一種新型的技術方案來解決這一問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種能夠準確測量鍋爐爐膛內氮氧化物含量，能直觀的指導電廠對鍋爐運行方式進行調整，保證鍋爐排放的氮氧化物濃度控制最低，達到污染物減排目的的測量裝置。

一種鍋爐爐膛氮氧化物測量裝置，其特征是：包括激光發射機、發射端、接收端、信號放大器及氮氧化物分析儀；

所述激光發射機通過光纖與發射端連接，且激光發射機通過數據線與氮氧化物分析儀連接；

所述發射端設置在鍋爐爐膛內壁上，且其數量為一個以上；

所述發射端上設置有一個以上光學鏡頭；

所述接收端設置在鍋爐爐膛內壁上，且其數量為一個以上；

所述信號放大器通過光電轉換器與接收端連接，且信號放大器與氮氧化物分析儀連接。

所述發射端上的光學鏡頭與光纖耦合連接。

所述發射端上的光學鏡頭由耐高溫耐腐蝕材料制成。

所述信號放大器通過同軸電纜與氮氧化物分析儀連接。

通過上述設計，本發明有如下有益效果：能夠解決目前沒有測量鍋爐爐膛內氮氧化物濃度測量裝置的問題，通過測量鍋爐爐膛內氮氧化物的濃度，來指導鍋爐燃燒控制系統進行有效的調整，最終實現鍋爐爐膛出口氮氧化物排放濃度降低，達到污染物減排的目的。

附圖說明

圖1為本發明的光路圖。

圖中1-激光發射機、2-發射端、3-接收端、4-信號放大器、5-氮氧化物分析儀。

具體實施方式

下面結合圖示對本發明進行詳細說明：

一種鍋爐爐膛氮氧化物測量裝置，其特征是：包括激光發射機1、發射端2、接收端3、信號放大器4及氮氧化物分析儀5；

所述激光發射機1通過光纖與發射端2連接，且激光發射機1通過數據線與氮氧化物分析儀5連接；

所述激光發射器1的功率較大，保證穿透爐膛內煤粉、煙塵、煙氣混合物等被測介質；

所述發射端2設置在鍋爐爐膛內壁上，且其數量為一個以上；

所述發射端2上設置有一個以上光學鏡頭；

所述接收端3設置在鍋爐爐膛內壁上，且其數量為一個以上；

所述發射端2可同時發射多個激光光束與接收端3形成復雜的光束激光網絡，覆蓋整個爐膛內部的各個角落，能直觀的指導電廠對鍋爐運行方式進行調整，保證鍋爐排放的氮氧化物濃度控制最低，達到污染物減排的目的，不同于目前市場上的單光束激光測量爐膛內煙氣溫度裝置，極大的提高了測量精度。

所述信號放大器4通過光電轉換器與接收端3連接，且信號放大器4與氮氧化物分析儀5連接。

所述發射端2上的光學鏡頭與光纖耦合連接。

所述發射端2上的光學鏡頭由耐高溫耐腐蝕材料制成，可耐溫800℃～1500℃，耐爐膛內酸性氣體腐蝕，防止因為爐膛內的高溫高塵環境腐蝕光學鏡頭，造成測量誤差。

所述信號放大器4通過同軸電纜與氮氧化物分析儀5連接，信號放大器4將各個接收端3接收到的信息經過光電轉換器處理為電信號，再經過信號放大器4放大處理發送給氮氧化物分析儀5。