[發(fā)明專利]一種電站鍋爐飛灰在線取樣監(jiān)測系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111141761A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 寧新宇;丁皓軒;吳震坤;劉忠軒;唐文
• 申請（專利權）人: 中電華創(chuàng)電力技術研究有限公司;中電華創(chuàng)(蘇州)電力技術研究有限公司
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00;G01N1/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 王懷瑜

本發(fā)明涉及一種電站鍋爐飛灰在線取樣監(jiān)測系統(tǒng)，包括飛灰取樣及運送裝置、飛灰樣品含碳量分析裝置、試樣收集及排放裝置，所述的飛灰取樣及運送裝置的上游連接尾部煙道下方的灰斗，下游連接所述的飛灰樣品含碳量分析裝置，所述的飛灰樣品含碳量分析裝置的下游連接所述的試樣收集及排放裝置，所述的試樣收集及排放裝置下游連接飛灰輸送管道。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明避免了運行過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)堵塞問題，增強了飛灰取樣系統(tǒng)采集樣品的代表性；結合非取樣式飛灰檢測系統(tǒng)，消除了取樣式測量結果的滯后性，實現(xiàn)了飛灰含碳量的在線測量，使測量結果具有實時性和連續(xù)性，增強了測量結果對電站鍋爐運行的實時指導作用。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鍋爐飛灰含碳量檢測系統(tǒng)，尤其是涉及一種電站鍋爐飛灰在線取樣監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

近年來，我國能源轉型的步伐逐漸加快，火電機組在日益發(fā)展的新能源面前，節(jié)能降耗減排的任務壓力越來越大。在電站鍋爐中，燃料的機械不完全燃燒熱損失是主要能量損耗之一，這部分損耗主要由飛灰含碳量決定。飛灰含碳量是反映火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒效率的一項重要指標，是判斷鍋爐運行狀況和評價鍋爐燃燒效果優(yōu)劣的重要依據(jù)。通常情況下每降低三個百分點，鍋爐效率就可以提高一個百分點。同時，準確地檢測鍋爐的飛灰含碳量，有利于指導運行人員及時正確的調(diào)整過剩空氣系數(shù)和應有的一、二次風速與風量比例，將飛灰含碳量控制在最佳范圍，提高鍋爐的運行效率，使鍋爐能保持最經(jīng)濟工況運行，這對于電廠節(jié)能降耗減排和提升經(jīng)濟效益有著重要意義。因此，各燃煤電站都把降低飛灰含碳量作為一項重要工作。

目前，飛灰含碳量的檢測方法有取樣法和非取樣法，也稱作離線法和在線法。離線法檢測飛灰含碳量的技術缺陷主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1)分析滯后，實時性差，對鍋爐運行難以提供有效的、實時的運行指導作用；2)采樣系統(tǒng)易堵塞，造成所采樣品的取樣代表性不強；3)重量燃燒法測量飛灰含碳量時，燒失量往往與未燃盡碳含量之間存在較大誤差，特別對于碳含量很低的情況，燒失量和未燃盡碳含量之間相關性更差。在線法檢測飛灰含碳量的技術缺陷主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1)光反射法、紅外法與放射法測量飛灰含碳量的測量精度受灰顆粒粒徑以及灰分含鐵量的影響較大，煤種變化時難以保證精確的測量結果，且設備的維護成本均較高；2)微波吸收法存在微波能量向煙氣通道兩端的逸散的缺點，對接收端所測到的能量衰減產(chǎn)生干擾；3)微波吸收法測量時，煙道飛灰濃度變化會對微波能量衰減產(chǎn)生影響，且與飛灰的密度和運動速度有很大關系，測量值往往產(chǎn)生較大波動；4)對于所有在線監(jiān)測方法而言，均存在測量腔堵灰問題，在很多電廠此類監(jiān)測設備的利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是，克服和解決現(xiàn)有飛灰含碳量檢測法的缺陷與不足，構思、設計一種結構合理、安全可靠、測量準確、運行效率高的電站鍋爐飛灰檢測系統(tǒng)。本發(fā)明有效避免了在飛灰采樣過程中系統(tǒng)堵塞的問題，及在線監(jiān)測部件的測量腔積灰問題；改善了微波能量空間逸散和飛灰濃度變化引起的微波能量衰減問題。不僅如此，本系統(tǒng)完美結合了傳統(tǒng)取樣式與非取樣式飛灰檢測技術優(yōu)點，使系統(tǒng)輸出的結果具有代表性、穩(wěn)定性、連續(xù)性，可以為煤粉電站鍋爐提供實時的具有較高精確度的飛灰含碳量監(jiān)測結果。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種電站鍋爐飛灰在線取樣監(jiān)測系統(tǒng)，包括飛灰取樣及運送裝置、飛灰樣品含碳量分析裝置、試樣收集及排放裝置，所述的飛灰取樣及運送裝置的上游連接尾部煙道下方的灰斗，下游連接所述的飛灰樣品含碳量分析裝置，所述的飛灰樣品含碳量分析裝置的下游連接所述的試樣收集及排放裝置，所述的試樣收集及排放裝置下游連接飛灰輸送管道。

所述的飛灰取樣及運送裝置包括灰斗取樣管和灰樣輸送管，所述的灰斗取樣管一端與灰斗上的取樣孔連接，另一端與灰樣輸送管連接。

所述的灰斗取樣管通過法蘭與灰樣輸送管連接，法蘭連接強度高、密封性能較好、安裝與拆卸方便，便于對設備內(nèi)部進行檢修等操作，灰斗取樣管和灰樣輸送管內(nèi)安裝有螺旋給料機。