CN105372393B - 锅炉烟气成分巡回检测系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种锅炉烟气成分巡回检测系统及其控制方法，包括烟道取样管、检测连接管、检测装置、检测电磁阀及控制装置；烟道取样管，与锅炉烟道连接，烟道取样管的数量为多个，用于将锅炉烟道中的烟气进行取样；检测连接管，与烟道取样管和检测装置连接，用于将烟气传输至检测装置；控制装置，连接检测电磁阀，用于控制检测电磁阀的开启和关闭；检测电磁阀，设置于检测连接管上，用于在控制装置的控制下开启或关闭以控制烟气传输至检测装置的传输路径的通断；检测装置，用于对烟气进行烟气成分检测；检测装置的数量小于烟道取样管的数量。该锅炉烟气成分巡回检测系统及其控制方法能够降低成本。

Description

锅炉烟气成分巡回检测系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及锅炉烟气成分检测领域，尤其涉及一种锅炉烟气成分巡回检测系统及其控制方法。

背景技术

火力发电厂锅炉燃烧后的烟气中含有O2、NO、CO2、SO2等成分，对其浓度进行测量是锅炉及其脱硫、脱硝系统运行、诊断和优化的基础，在锅炉烟道上安装有多种烟气成分的在线测量装置，如用于锅炉燃烧的氧化锆氧量计，测量O2浓度；用于脱硫和脱硝系统运行的连续排放监测系统(CEMS，Continuous Emission Monitoring System)，测量NO，CO，CO2，SO2等；这些检测或监测装置通过测量烟道中某点的烟气成分，实现运行控制或运行监视。

由于大型锅炉的烟道具有较大的尺寸，烟气成分在烟道中的浓度分布不仅存在空间不均匀性；而且锅炉机组在自动电网控制(AGC)投入情况下，还存在时间不均匀性，有限几个位置的烟气成分浓度难以满足锅炉的优化运行控制，尤其是对于SCR脱硝系统的喷氨控制，一台600MW机组的锅炉可能只凭2个点的NO浓度去控制喷氨总量，这显然是比较粗放的。而大规模增加烟气测量装置成本较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够降低成本的锅炉烟气成分巡回检测系统及其控制方法。

一种锅炉烟气成分巡回检测系统，包括烟道取样管、检测连接管、检测装置、检测电磁阀及控制装置；

所述烟道取样管，与锅炉烟道连接，所述烟道取样管的数量为多个，用于将所述锅炉烟道中的烟气进行取样；

所述检测连接管，与所述烟道取样管和所述检测装置连接，用于将所述烟气传输至所述检测装置；

所述控制装置，连接所述检测电磁阀，用于控制所述检测电磁阀的开启和关闭；

所述检测电磁阀，设置于所述检测连接管上，用于在所述控制装置的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述检测装置的传输路径的通断；

所述检测装置，用于对所述烟气进行烟气成分检测；所述检测装置的数量小于所述烟道取样管的数量。

上述锅炉烟气成分巡回检测系统，所述检测电磁阀可以在所述控制装置的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述检测装置的传输路径的通断。所述检测装置可以对所述烟气进行烟气成分检测。因此，该锅炉烟气成分巡回检测系统可以使检测装置对多个烟道取样管在锅炉烟道中的采样点进行锅炉烟气成分巡回检测，如此，可以使检测装置的数量小于所述烟道取样管的数量，而又能对每一个采样点进行检测，故能够降低成本。

一种锅炉烟气成分巡回检测系统的控制方法，所述锅炉烟气成分巡回检测系统为上述的锅炉烟气成分巡回检测系统；

所述控制方法包括步骤：

开启所述检测装置；

按照预设的次序依次并循环开启各个所述检测电磁阀，且每次开启所述检测电磁阀持续预设时间，保持同一时间点最多有一个所述检测电磁阀为开启状态。

上述锅炉烟气成分巡回检测系统的控制方法，能够控制各个检测电磁阀依次、循环开启使所述烟气传输至所述检测装置的传输路径依次、循环开启，且每个所述检测电磁阀每次开启的持续时间均为预设时间，使检测装置能够对多个烟道取样管在锅炉烟道中的采样点进行锅炉烟气成分巡回检测。如此，可以使检测装置的数量小于所述烟道取样管的数量，而又能对每一个采样点进行检测，故能够降低成本。

附图说明

图1为一种实施方式的锅炉烟气成分巡回检测系统的结构示意图；

图2为一种实施方式的锅炉烟气成分巡回检测方法的流程图；

图3为采用图2的巡回检测方法中各个检测电磁阀开启与关闭的时序图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种实施方式的锅炉烟气成分巡回检测系统，包括烟道取样管110、检测连接管150a、检测装置190、检测电磁阀180及控制装置1A0。

所述烟道取样管110，与锅炉烟道200连接，所述烟道取样管110的数量为多个，具体为不少于3，用于将所述锅炉烟道200中的烟气进行取样。

所述检测连接管150a，与所述烟道取样管110和所述检测装置190连接，用于将所述烟气传输至所述检测装置190。

所述控制装置1A0，连接所述检测电磁阀180，用于控制所述检测电磁阀180的开启和关闭。

所述检测电磁阀180，设置于所述检测连接管150a上，用于在所述控制装置1A0的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述检测装置190的传输路径的通断。即，在所述控制装置1A0的控制下，所述检测电磁阀180为开启状态时，检测连接管150a能将烟气通过所述检测电磁阀180传输至所述检测装置190。

所述检测装置190，用于对所述烟气进行烟气成分检测。

在其中一个实施例中，所述控制装置1A0还连接所述检测装置190，用于对所述检测装置190的检测到的数据进行分析处理，并将分析处理结果进行显示。在另一个实施例中，控制装置1A0还用于控制所述检测装置190的开启与关闭。所述检测装置190在控制装置1A0的控制下为开启状态时，对所述烟气进行烟气成分检测。

所述检测装置190的数量小于所述烟道取样管110的数量。在本实施例中，检测装置190的数量为1。检测装置190上可以安装有连续排放监测系统。

上述锅炉烟气成分巡回检测系统，所述检测电磁阀180可以在所述控制装置1A0的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述检测装置190的传输路径的通断。所述检测装置190可以对所述烟气进行烟气成分检测。因此，该锅炉烟气成分巡回检测系统可以使检测装置190对多个烟道取样管110在锅炉烟道200中的采样点进行锅炉烟气成分巡回检测，如此，可以使检测装置190的数量小于所述烟道取样管110的数量，而又能对每一个采样点进行检测，故能够降低成本。

在其中一个实施例中，还包括抽气装置170、抽气连接管150b及抽气电磁阀160。

所述抽气连接管150b，将所述检测连接管150a与所述检测装置190连通，用于将所述烟气传输至所述抽气装置170。

所述控制装置1A0，还连接所述抽气电磁阀160，用于控制所述抽气电磁阀160的开启和关闭。

所述抽气电磁阀160设置于所述抽气连接管150b上，具体为靠近所述抽气装置170的一端，用于在所述控制装置1A0的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述抽气装置170的传输路径的通断。

抽气装置170可以通过各个烟道取样管110、检测连接管150a及抽气连接管150b将锅炉烟道200中的烟气连续不断地抽出，以保证检测连接管150a中一直流动着锅炉烟道200中最新的烟气。如此，一方面，由于检测装置190在检测时不用再从锅炉烟道200中将烟气传输至检测连接管150a，而只需要将烟气从检测连接管150a中传输至检测装置190即可，减少了检测装置190进行检测时需要从锅炉烟道200中抽取烟气的时间，可以提高锅炉烟气成分巡回检测的效率；另一方面，由于检测连接管150a中始终流动着锅炉烟道200中最新的烟气，可以避免检测连接管150a中原有烟气影响检测结果，可以提高检测结果的准确性。

为方便处理抽气装置170抽出的烟气，在其中一个实施例中，所述抽气装置170还连接所述锅炉烟道200，用于将连续抽取到的烟气回送至所述锅炉烟道200。如此，还可以避免抽气装置170抽出的烟气污染环境；或者还能够减少不必要的、处理抽气装置170抽出的烟气的处理程序。

在其中一个实施例中，还包括烟气分离装置130，烟气分离装置130的数量、所述检测连接管150a的数量均与所述烟道取样管110的数量相同，且一对一相应设置，所述烟气分离装置130设置于所述烟道取样管110与所述检测连接管150a之间。在本实施例中，烟气分离装置130、所述检测连接管150a与所述烟道取样管110的数量均为5。

为节约资源设备，在其中一个实施例中，所述抽气装置170的数量为1，所述抽气连接管150b的数量与所述检测连接管150a的数量相等，每一所述抽气连接管150b与每一对应的所述检测连接管150a和所述抽气装置170连接。可以理解地，在除本实施例之外的其它实施例中，可以是多个抽气连接管150b共用一个抽气装置170，但抽气装置170的数量大于1。

为避免取样点集中在某一个区域，使取样到的烟气不具有代表性，在其中一个实施例中，所述烟道取样管110的数量为三个以上，且均匀布置在所述锅炉烟道200上。

在其中一个实施例中，还包括所述烟气分离装置130。所述烟气分离装置130连接在所述烟道取样管110与所述检测连接管150a之间，用于将所述烟气进行飞灰分离。烟气分离装置130可以将烟气中的飞灰分离出来，而烟气继续传输至检测连接管150a。如此，可以避免烟气中的飞灰影响检测装置190，可以提高检测装置190的寿命，并保证检测结果的准确性。具体地，烟气分离装置130可以为旋风子。

为了合理地处理烟气分离装置130分离出来的飞灰，在其中一个实施例中，还包括飞灰回送装置120，及为实现飞灰回送的自动化控制而设置的、连接所述烟气分离装置130与所述飞灰回送装置120的飞灰电磁阀140。

所述控制装置1A0还连接所述飞灰电磁阀140，用于控制所述飞灰电磁阀140的开启与关闭。

所述飞灰回送装置120还连接所述锅炉烟道200，用于在所述飞灰电磁阀140开启时将所述烟气分离装置130中飞灰分离后的飞灰回送至所述锅炉烟道200。具体地，飞灰回送装置120可以为文丘里。

如此，一方面，可以避免烟气分离装置130分离出的飞灰沉淀过多，而没有相关处理，导致飞灰混入烟气中影响检测装置190，因此可以提高检测装置190的寿命，并保证检测结果的准确性。另一方面，避免烟气分离装置130分离出的飞灰，没有相关处理而直接排放到空气中，污染环境。

请结合参阅图2，本发明还针对上述锅炉烟气成分巡回检测系统提供一种实施方式的锅炉烟气成分巡回检测系统的控制方法，其中，锅炉烟气成分巡回检测系统为上述锅炉烟气成分巡回检测系统；本控制方法，包括步骤：

S110：开启所述检测装置190。

可以通过控制装置1A0发送控制开启检测装置190的开启检测信号至所有所述检测装置190的方式来实现。也可以不通过控制装置1A0，开启所述检测装置190。

S130：按照预设的次序依次并循环开启各个检测电磁阀180，且每次开启所述检测电磁阀持续预设时间，保持同一时间点最多有一个所述检测电磁阀180为开启状态。

控制装置1A0针对各个检测电磁阀180依次并循环，发送控制开启检测电磁阀180的开启检测阀信号，持续预设时间后，发送控制关闭检测电磁阀180的关闭检测阀信号。每个时间点最多有一个所述检测电磁阀180为开启状态。

上述锅炉烟气成分巡回检测系统的控制方法，能够控制各个检测电磁阀180依次、循环开启使所述烟气传输至所述检测装置190的传输路径依次、循环开启，且每个所述检测电磁阀180每次开启的持续时间均为预设时间，使检测装置190能够对多个烟道取样管110在锅炉烟道200中的采样点进行锅炉烟气成分巡回检测。如此，可以使检测装置190的数量小于所述烟道取样管110的数量，而又能对每一个采样点进行检测，故能够降低成本。

在其中一个实施例中，其中，锅炉烟气成分巡回检测系统为上述包括烟气分离装置130、飞灰回送装置120及飞灰电磁阀140的锅炉烟气成分巡回检测系统；在步骤S130之前，还包括步骤：

S111：开启抽气电磁阀160，并开启抽气装置170。

通过控制装置1A0发送控制开启抽气电磁阀160的开启抽气阀信号至抽气电磁阀160，并发送控制抽气装置170开启的开启抽气信号至抽气装置170的方式来实现。

如此，在检测装置190进行检测前，抽气装置170可以在控制装置1A0的控制下，通过各个烟道取样管110、检测连接管150a、抽气连接管150b将锅炉烟道200中的烟气连续不断地抽出，以保证检测连接管150a中一直流动着锅炉烟道200中最新的烟气。如此，一方面，由于检测装置190在检测时不用再从锅炉烟道200中将烟气传输至检测连接管150a，而只需要将烟气从检测连接管150a中传输至检测装置190即可，减少了检测装置190进行检测时需要从锅炉烟道200中抽取烟气的时间，可以提高锅炉烟气成分巡回检测的效率；另一方面，由于检测连接管150a中始终流动着锅炉烟道200中最新的烟气，可以避免检测连接管150a中原有烟气影响检测结果，可以提高检测结果的准确性。

图3中示出了各个检测电磁阀180开启与关闭的时序图。其中，左侧的序号为各个检测电磁阀180的编号。在本实施例中，可以为n个，n为不小于3的自然数。图中突出部分表示开启对应的检测电磁阀180，未突出部分为关闭对应的检测电磁阀180。每个突出部分持续的时间为预设时间。

预设时间可以根据烟气从检测连接管150a的接入点到检测装置190所需时间和检测装置190的响应时间确定。在其中一个实施例中，所述预设时间不大于3秒。在本实施例中，由于抽气装置170的设置，预设时间可为1s～2s。

为避免飞灰回送装置120中的飞灰影响检测结果，在其中一个实施例中，在步骤S130之前，还包括步骤：

S112：关闭飞灰电磁阀140。可以通过控制装置1A0发送控制关闭飞灰电磁阀140的关闭飞灰阀信号来实现，关闭飞灰电磁阀140。

为进一步避免飞灰回送装置120中的飞灰影响检测装置190，进而影响检测结果，另一个实施例中，在开启所述检测电磁阀的下一个循环之前，还包括步骤：

S100：开启所述飞灰电磁阀140，使飞灰回送装置120将烟气分离装置130中飞灰分离后的飞灰回送至所述锅炉烟道200。

可以通过控制装置1A0发送控制开启所述飞灰电磁阀140的开启飞灰阀信号的方式来实现开启飞灰电磁阀140。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，包括烟道取样管、检测连接管、检测装置、检测电磁阀及控制装置；

所述烟道取样管，与锅炉烟道连接，所述烟道取样管的数量为多个，用于将所述锅炉烟道中的烟气进行取样；

所述检测连接管，与所述烟道取样管和所述检测装置连接，用于将所述烟气传输至所述检测装置；

所述控制装置，连接所述检测电磁阀，用于控制所述检测电磁阀的开启和关闭；

所述检测电磁阀，设置于所述检测连接管上，用于在所述控制装置的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述检测装置的传输路径的通断；

所述检测装置，用于对所述烟气进行烟气成分检测；所述检测装置的数量小于所述烟道取样管的数量；

所述锅炉烟气成分巡回检测系统，还包括抽气装置、抽气连接管及抽气电磁阀；

所述抽气连接管，将所述检测连接管与所述抽气装置连通，用于将烟气传输至所述抽气装置；

所述控制装置，还连接所述抽气电磁阀，用于控制所述抽气电磁阀的开启和关闭；

所述抽气电磁阀设置于所述抽气连接管上，用于在所述控制装置的控制下开启或关闭以控制所述烟气传输至所述抽气装置的传输路径的通断。

2.根据权利要求1所述的锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，所述抽气装置还连接所述锅炉烟道，用于将连续抽取到的烟气回送至所述锅炉烟道。

3.根据权利要求2所述的锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，还包括烟气分离装置，所述烟气分离装置的数量、所述检测连接管的数量均与所述烟道取样管的数量相同，且一对一相应设置，所述烟气分离装置设置于所述烟道取样管与所述检测连接管之间。

4.根据权利要求3所述的锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，所述抽气装置的数量为1，所述抽气连接管的数量与所述检测连接管的数量相等，每一所述抽气连接管与每一对应的所述检测连接管和所述抽气装置连接。

5.根据权利要求1所述的锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，所述烟道取样管的数量为三个以上，且均匀布置在所述锅炉烟道上。

6.根据权利要求1所述的锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，还包括烟气分离装置；

所述烟气分离装置连接在所述烟道取样管与所述检测连接管之间，用于将所述烟气进行飞灰分离。

7.根据权利要求6所述的锅炉烟气成分巡回检测系统，其特征在于，还包括飞灰回送装置，及连接所述烟气分离装置与所述飞灰回送装置的飞灰电磁阀；

所述控制装置，还连接所述飞灰电磁阀，用于控制所述飞灰电磁阀的开启与关闭；

所述飞灰回送装置，还连接所述锅炉烟道，用于在所述飞灰电磁阀开启时将所述烟气分离装置中飞灰分离后得到的飞灰回送至所述锅炉烟道。

8.一种锅炉烟气成分巡回检测系统的控制方法，其特征在于，所述锅炉烟气成分巡回检测系统为上述权利要求1-7中任意一项所述的锅炉烟气成分巡回检测系统；

所述控制方法包括步骤：

开启所述检测装置；

按照预设的次序依次并循环开启各个所述检测电磁阀，且每次开启所述检测电磁阀持续预设时间，保持同一时间点最多有一个所述检测电磁阀为开启状态。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述锅炉烟气成分巡回检测系统为上述权利要求7所述的锅炉烟气成分巡回检测系统；

所述按照预设的次序依次并循环开启各个所述检测电磁阀的步骤之前，还包括步骤：

开启所述抽气电磁阀，并开启所述抽气装置；

关闭所述飞灰电磁阀；

在开启所述检测电磁阀的下一个循环之前，开启所述飞灰电磁阀，使所述飞灰回送装置将所述烟气分离装置中飞灰分离后的飞灰回送至所述锅炉烟道。