[發明專利]一種電廠鍋爐煙氣氧含量檢測與控制方法

在審

• 申請號: 202010038541.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111174197A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 蔡明山;李技云;蔡雙
• 申請（專利權）人: 湖南文理學院
• 主分類號: F23B80/02
• 分類號: F23B80/02;F23N3/00
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

本發明公開了一種電廠鍋爐煙氣氧含量檢測與控制方法，具體涉及電廠鍋爐煙氣檢測領域，包括鍋爐本體，所述鍋爐本體的爐膛燃燒部位設有聚氣空腔，所述聚氣空腔與鍋爐本體內腔之間設有多個送氣孔，所述鍋爐本體內壁與送氣孔位置對應處固定設有導流罩，所述鍋爐本體頂端煙氣出口設有氧化鋯探頭，所述氧化鋯探頭一側設有抽氣泵，所述抽氣泵輸出端和輸入端均設有抽氣管。本發明通過氧化鋯探頭、抽氣泵和鼓風機的配合使用及導流罩的設置，可將高溫且氧含量較高的煙氣再次利用與供給空氣混合，為保障企業生產安全、提高鍋爐的熱效率，又能夠較好地控制鍋爐大氣污染物排放，為保護和改善區域環境境空氣質量發揮積極的作用。

技術領域

本發明涉及電廠鍋爐煙氣檢測技術領域，更具體地說，本發明涉及一種電廠鍋爐煙氣氧含量檢測與控制方法。

背景技術

火力發電是我國主要的發電方式，電站鍋爐作為火力電站的三大主機設備之一，伴隨著我國火電行業的發展而發展。當環保節能成為中國電力工業結構調整的重要方向時，火電行業在上大壓小的政策導向下積極推進產業結構優化升級，關閉大批能效低、污染重的小火電機組，在很大程度上加快了國內火電設備的更新換代。火力發電按其作用分單純供電的和既發電又供熱的。按原動機分汽輪機發電、燃氣輪機發電、柴油機發電。按所用燃料分，主要有燃煤發電、燃油發電、燃氣發電。為提高綜合經濟效益，火力發電應盡量靠近燃料基地進行。在大城市和工業區則應實施熱電聯供。

而火力發電中產生的煙氣中氧含量是計算鍋爐污染物排放濃度的重要參數，在運行中有效控制煙氣氧含量，是鍋爐污染物排放能否達標的關鍵。煙氣氧含量是鍋爐運行重要監控參數之一和反映燃燒設備與鍋爐運行完善程度的重要依據，其值的大小與鍋爐結構、燃料的種類和性質、鍋爐負荷的大小、運行配風工況及設備密封狀況等因素有關。氧含量越小，即過量空氣系數越小，則表明化學不完全燃燒熱損失和機械不完全燃燒熱損失增加；氧含量越大，即過量空氣系數越大，則表明空氣量送入過大。過量的空氣造成爐溫下降，不但影響燃燒，還會帶走大量的熱量和灰塵，增大污染排放濃度的計算結果，同時風量大也增加了排煙耗電量。控制煙氣氧含量，對控制燃燒過程，實現安全、高效和低污染排放是非常重要的。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種電廠鍋爐煙氣氧含量檢測與控制方法，本發明所要解決的技術問題是：如何有效的檢測鍋爐產生的煙氣中的氧含量及解決氧含量過高的情況。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電廠鍋爐煙氣氧含量檢測與控制方法，包括鍋爐本體，所述鍋爐本體的爐膛燃燒部位設有聚氣空腔，所述聚氣空腔與鍋爐本體內腔之間設有多個送氣孔，所述鍋爐本體內壁與送氣孔位置對應處固定設有導流罩，所述鍋爐本體頂端煙氣出口設有氧化鋯探頭，所述氧化鋯探頭一側設有抽氣泵，所述抽氣泵輸出端和輸入端均設有抽氣管，所述抽氣泵的輸入端的抽氣管與鍋爐本體煙氣出口相連，所述抽氣泵的輸出端的抽氣管與聚氣空腔相連，所述氧化鋯探頭輸出端設有單片機，所述鍋爐本體一側設有鼓風機，所述鼓風機進風口與鍋爐本體的爐膛燃燒部位之間設有進氣管；

具體檢測與控制步驟如下：

步驟一、煙氣檢測：鍋爐本體的爐膛進行燃燒時，鼓風機工作經進氣管自下沖上進行空氣補充，燃燒產生的煙氣經鍋爐本體頂端煙氣出口排離，期間氧化鋯探頭對排離煙氣中的氧含量進行檢測；

步驟二、控制供氣量：氧化鋯探頭將步驟一種檢測到的煙氣含氧量信號傳輸至單片機，由含氧量的多少判定單片機的輸出控制信號；

a)若煙氣氧含量范圍在6％～8％之間，單片機無控制信號的輸出，鼓風機繼續由該功率進行空氣量的供給，由于各方面的原因，在實際生產中將煙氣中的氧含量控制在6％以下有較大的難度，一般燃用煙煤和無煙煤所要求的爐膛內過量空氣系數為1.5左右，即把煙氣氧含量控制在6％～8％作為鏈條鍋爐經濟運行指標，這樣既可以減少排煙熱損失，提高鍋爐的熱效率，又能夠較好地控制鍋爐大氣污染物排放，為保護和改善區域環境空氣質量發揮積極的作用；