[實用新型]一種監控鍋爐尾部煙道全截面CO濃度的測量系統

有效

• 申請號: 201920676809.4
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN210154871U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 袁建麗;李璟濤;李繼宏;張曉輝;周乃康;吳文景;菅志清;周勇;楊洋
• 申請（專利權）人: 國家電投集團電站運營技術（北京）有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N33/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本實用新型公開了一種監控鍋爐尾部煙道全截面CO濃度的測量系統，屬于燃煤鍋爐污染物測量領域。本實用新型對鍋爐尾部煙道全截面進行分區形成多個測量網格，通過在每個測量網格中央布置測量取樣孔，可以檢測煙道整個截面上的CO濃度，減少測量儀表的配置，然后通過位于煙道外部的煙氣取樣母管連接。本實用新型通過獨立取樣母管關斷閥和獨立取樣母管吹掃關斷閥切換，實現了每根獨立取樣母管中的測量輪換、吹掃等檢測流程，布置結構合理，節省了系統投資成本；且通過控制單元，實現了每根獨立取樣母管的取樣時間、吹掃時間和保持時間的輪換，從而實現整個煙道截面上的CO濃度的全面檢測，有利于全面監控爐膛內的燃燒工況。

技術領域

本實用新型涉及燃煤鍋爐污染物測量領域，具體是一種監控鍋爐尾部煙道全截面CO濃度的測量系統。

背景技術

為了對燃煤鍋爐的爐內燃燒情況進行識別和判定，需要檢測鍋爐燃燒后的煙氣成分和飛灰、大渣含碳量，通常的做法是檢測鍋爐尾部煙氣中的O₂含量，根據O₂含量大小，進一步判斷鍋爐總的入爐風量，對鍋爐總風量進行修正和控制。

由于空氣中的O₂測量數值的范圍0~21%，該范圍較小，不利于監視和控制，當鍋爐在30~100%負荷區間內的O₂含量則為2~6%，范圍更為狹小，并且當前測量O₂的精度僅僅為0.1%,造成測量誤差大，變化不明顯，因此，采用O₂含量作為鍋爐風量的調整和控制變量，存在技術上的困難。

然而，CO濃度作為判斷煤粉鍋爐燃燒狀況的一個重要指標，反應靈敏，當鍋爐氧量發生細小變化時，CO含量會發生快速的變化，可以作為監視鍋爐燃燒效率和判斷鍋爐效率的主要指標。

尤其是隨著超低排放改造后，很多煤粉鍋爐進行了低氮燃燒改造，煤粉在爐膛中燃燒時一般處于缺氧狀態，可以抑制NO_x生成，從而實現NO_x的有效控制和達標排放。CO與NO_x之間存在負相關性，當NO_x較低時，CO通常較高；為了保證鍋爐在燃燒過程中的經濟性和環保性，非常有必要對CO進行監控。

CO的生成與鍋爐的配風、煤粉系統和燃燒方式等關系緊密，并且在鍋爐尾部煙道的分布不均勻，與O₂相比較，CO變化較快并且截面上的分布存在較大差異。當前，對于檢測鍋爐尾部的煙氣成分，比如O₂、NO_x、SO₂等均采用單點測量的方式，在較多工況下不能準確測量截面內的平均值，對于鍋爐的精細化調整和運行十分不利。當前對CO的監控不夠重視，即使安裝了監控測點，往往也是集成到CEMS系統中，屬于單點測量的范疇，對整個截面的CO平均值代表性較差。很多電廠將CO測點布置在脫硫出口處，由于煙氣流動等原因，存在較大的滯后性，不能實時地、準確地反映鍋爐內的燃燒情況，不利于進行控制調整。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種監控鍋爐尾部煙道全截面CO濃度的測量系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種監控鍋爐尾部煙道全截面CO濃度的測量系統，包括取樣吹掃控制單元、取樣管路系統、吹掃管路系統、煙氣成分分析單元和壓縮空氣反吹單元，其中：

所述取樣管路系統包括多個獨立取樣母管以及煙氣取樣母管，所述獨立取樣母管的一端開設有多個取樣孔，獨立取樣母管的另一端匯流后與煙氣取樣母管連接；所述獨立取樣母管伸出煙道全截面外部設置有獨立取樣母管關斷閥；通過獨立取樣母管關斷閥的開關，實現該支路煙氣取樣的投入或者退出。