CN110398399A - 一种烟气抽取分析装置及锅炉膛燃烧监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种烟气抽取分析装置及锅炉膛燃烧监测系统。所述烟气抽取分析装置包括:抽气泵、过滤单元、检测单元和若干个烟气采样单元;若干个所述烟气采样单元相互并联并分别与所述抽气泵的进气端连接;所述过滤单元一端与所述抽气泵的出气端连接,另一端与所述检测单元连接;所述过滤单元用于过滤烟气中的水分和杂质;所述检测单元用于检测烟气成分。锅炉膛燃烧监测系统中通过烟气抽取分析装置采集锅炉内的烟气并分析。通过先采集待测环境内的烟气,再经过过滤单元过滤,滤除烟气内的水分及杂质之后再由检测单元进行实时检测,避免待测环境内烟气中的灰分过大时,烟气成分检测不准确的现象发生,即提升烟气成分检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉燃烧控制技术领域,特别是涉及一种烟气抽取分析装置及锅炉膛燃烧监测系统。
背景技术
火电厂锅炉燃烧优化是火电厂安全生产、节能减排的关键所在。对锅炉燃烧优化关键在于对炉膛内气体浓度、温度及风速的准确实时监测,通过实时监测到的数据及时进行相应调整,优化燃烧结构。
即优化燃烧结构的前提是对锅炉膛内燃烧数据的监测,而燃烧数据监测的重点是锅炉膛内气体成分及浓度的监测。目前,国内外对炉膛燃烧状态监测采用的方法主要是利用激光穿透原理监测炉内气体成分,然后建立气体浓度场。此方法监测精度依赖于光学元件,在炉内灰分增加的时候,光学元件将无法做到穿透,出现炉内灰分过大导致烟气成分监测不准确的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟气抽取分析装置及锅炉膛燃烧监测系统,提高对锅炉膛内烟气成分监测的准确性。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种烟气抽取分析装置,所述烟气抽取分析装置包括:
抽气泵、过滤单元、检测单元和若干个烟气采样单元;
若干个所述烟气采样单元相互并联并分别与所述抽气泵的进气端连接;
各所述烟气采样单元均设置在待检测环境内,所述烟气采样单元用于采集待检测环境的烟气;
所述过滤单元一端与所述抽气泵的出气端连接,另一端与所述检测单元连接;所述过滤单元用于过滤烟气中的水分和杂质;
所述检测单元用于检测烟气成分;
所述抽气泵、所述过滤单元和所述检测单元均设置在待检测环境之外。
可选的,每个所述烟气采样单元均包括取样管、第一冷却盘管和第一电动阀;
所述第一冷却盘管一端与所述取样管连接,另一端与所述抽气泵的进气端连接;
所述第一电动阀设置在所述第一冷却盘管与所述抽气泵的进气端连接的管道上;
各个所述第一冷却盘管集成在同一箱体内;
所述箱体内设置有冷风机,所述冷风机用于向各个所述第一冷却盘管吹风,冷却各个所述冷却盘管内的烟气。
可选的,所述烟气抽取分析装置还包括吹扫单元;
所述吹扫单元包括吹扫风机、吹扫隔离阀和第二电动阀;
所述吹扫隔离阀进风口与所述吹扫风机的出风口对准设置;
所述吹扫隔离阀的出风口连接有主管;
所述主管上连接有若干条支管;
所述支管的数量与所述烟气采样单元的数量相同;
每条所述支管均连接到对应的所述烟气采样单元中的所述第一冷却盘管和所述第一电动阀之间的各条管道上;
所述第二电动阀设置在所述支管与所述吹扫隔离阀之间的主管上;
每条所述支管上均设置有第三电动阀。
可选的,所述过滤单元包括第二冷却盘管、电加热器和过滤器;
所述第二冷却盘管一端与所述抽气泵出气端连接,另一端与所述电加热器一端连接;
所述电加热器另一端与所述过滤器一端连接;所述电加热器用于将烟气中的水分进行蒸发;
所述过滤器另一端与所述检测单元连接;所述过滤器用于过滤烟气中的杂质。
可选的,所述过滤单元与所述检测单元连接的管道上设置有补气稳流泵;
与所述补气稳流泵并联设置有针阀;
所述针阀用于调节所述烟气抽取分析装置管道内的压力;
所述补气稳流泵用于为烟气抽取提供助力。
可选的,所述检测单元包括储气罐、第一流量计、烟气分析仪、第二流量计和排气阀;
所述储气罐进气口与所述补气稳流泵出气端连接,所述储气罐出气口与所述烟气分析仪连接;
所述第一流量计设置在所述储气罐出气口与所述烟气分析仪连接的管道上;所述烟气分析仪用于实时分析烟气成分并输出显示;
所述补气稳流泵出气端还连接有排空管道;
所述排气阀设置在所述排空管道的末端;所述排气阀用于排出管道内的烟气,调节流过所述第一流量计的流量;
所述第二流量计设置在所述补气稳流泵和所述排气阀之间的排空管道上。
可选的,所述补气稳流泵与所述储气罐连接的管道上还设置有若干个标准样气输入口;
所述标准样气输入口用于输入标准样气校准所述烟气分析仪。
一种锅炉膛燃烧监测系统,所述锅炉膛燃烧监测系统包括:第一温度测量装置、第二温度测量装置、第三温度测量装置、第一烟气抽取分析装置、第二烟气抽取分析装置和风速采集装置;
所述第一烟气抽取分析装置和第二烟气抽取分析装置为权利要求2所述的一种烟气抽取分析装置;
所述第一温度测量装置设置在主燃区;所述主燃区为锅炉内设置有燃烧器的区域,所述燃烧器分层设置;所述第一温度测量装置用于测量所述主燃区的温度;
所述第二温度测量装置、所述第一烟气抽取分析装置和所述风速采集装置均设置在燃尽区;所述燃尽区为锅炉内最上层燃烧器上面2-3米的区域;所述第二温度测量装置用于测量所述燃尽区的温度;所述第一烟气抽取分析装置用于测量所述燃尽区的烟气浓度;所述风速采集装置用于采集所述燃尽区的风速;
所述第三温度测量装置和所述第二烟气抽取分析装置均设置在还原区;所述还原区为锅炉内折焰角的区域;所述第三温度测量装置用于测量所述还原区的温度;所述第二烟气抽取分析装置用于测量所述还原区的烟气浓度。
可选的,所述第一温度测量装置、所述第二温度测量装置和所述第三温度测量装置均包括若干个温度传感器;
所述第一温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述主燃区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第二温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述燃尽区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第三温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述还原区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述风速采集装置包括若干个风速测量传感器;
若干个所述风速测量传感器位于同一水平面上,绕所述燃尽区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置。
可选的,所述第一烟气抽取分析装置的若干个取样管位于同一水平面上,绕所述燃尽区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第二烟气抽取分析装置的若干个取样管位于同一水平面上,绕所述还原区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明的烟气抽取分析装置包括若干个烟气采样单元、抽气泵、过滤单元和检测单元,通过若干个烟气采样单元采集锅炉内的烟气,经过过滤单元进行过滤后再由检测单元进行实时检测。
即先采集锅炉内的烟气,再经过过滤单元过滤,滤除烟气内的水分及杂质之后再由检测单元进行实时检测,避免锅炉内烟气中的灰分过大时,烟气成分检测不准确的现象发生,即提升烟气成分检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的烟气抽取分析装置结构图;
图2为本发明实施例提供的锅炉膛内区域划分示意图;
附图标记说明:
1-取样管,2-第一冷却盘管,3-第三电动阀,4-第一电动阀,5-抽气泵,6-第二冷却盘管,7-电加热器,8-过滤器,9-针阀,10-补气稳流泵,11-冷风机,12-箱体,13-第二电动阀,14-吹扫隔离阀,15-吹扫风机,16-排气阀,17-第二流量计,18-烟气分析仪,19-第一流量计,20-储气罐,21-标准样气输入口,22-标准样气,23-还原区,24-燃尽区,25-主燃区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种烟气抽取分析装置及锅炉膛燃烧监测系统,提高对锅炉膛内烟气成分监测的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的烟气抽取分析装置结构图,如图1所示,一种烟气抽取分析装置,其特征在于,所述烟气抽取分析装置包括:
抽气泵5、过滤单元、检测单元和若干个烟气采样单元;本实施例中烟气采样单元具体设置为4个。
若干个所述烟气采样单元相互并联并分别与所述抽气泵5的进气端连接;
各所述烟气采样单元均设置在待检测环境内,所述烟气采样单元用于采集待检测环境的烟气;待测环境为有烟气产生并需要检测的环境,比如锅炉内的烟气检测或厨房内的烟气检测等。
所述过滤单元一端与所述抽气泵5的出气端连接,另一端与所述检测单元连接;所述过滤单元用于过滤烟气中的水分和杂质;
所述检测单元用于检测烟气成分;
所述抽气泵5、所述过滤单元和所述检测单元均设置在待检测环境之外。
每个所述烟气采样单元均包括取样管1、第一冷却盘管2和第一电动阀4;
所述第一冷却盘管2一端与所述取样管1连接,另一端与所述抽气泵5的进气端连接;
所述第一电动阀4设置在所述第一冷却盘管2与所述抽气泵5的进气端连接的管道上;
各个所述第一冷却盘管2集成在同一箱体12内;
所述箱体12内设置有冷风机11,所述冷风机11用于向各个所述第一冷却盘管2吹风,冷却各个所述冷却盘管内的烟气。
所述烟气抽取分析装置还包括吹扫单元;
所述吹扫单元包括吹扫风机15、吹扫隔离阀14和第二电动阀13;
所述吹扫隔离阀14进风口与所述吹扫风机15的出风口对准设置;
所述吹扫隔离阀14的出风口连接有主管;
所述主管上连接有若干条支管;
所述支管的数量与所述烟气采样单元的数量相同;
每条所述支管均连接到对应的所述烟气采样单元中的所述第一冷却盘管2和所述第一电动阀4之间的各条管道上;
所述第二电动阀13设置在所述支管与所述吹扫隔离阀14之间的主管上;
每条所述支管上均设置有第三电动阀3。
所述过滤单元包括第二冷却盘管6、电加热器7和过滤器8;
所述第二冷却盘管6一端与所述抽气泵5出气端连接,另一端与所述电加热器7一端连接;
所述电加热器7另一端与所述过滤器8一端连接;所述电加热器7用于将烟气中的水分进行蒸发;
所述过滤器8另一端与所述检测单元连接;所述过滤器8用于过滤烟气中的杂质。
所述过滤单元与所述检测单元连接的管道上设置有补气稳流泵10;
与所述补气稳流泵10并联设置有针阀9;
所述针阀9用于调节所述烟气抽取分析装置管道内的压力;
所述补气稳流泵10用于为烟气抽取提供助力。
所述检测单元包括储气罐20、第一流量计19、烟气分析仪18、第二流量计17和排气阀16;
所述储气罐20进气口与所述补气稳流泵10出气端连接,所述储气罐20出气口与所述烟气分析仪18连接;
所述第一流量计19设置在所述储气罐20出气口与所述烟气分析仪18连接的管道上;所述烟气分析仪18用于实时分析烟气成分并输出显示;
所述补气稳流泵10出气端还连接有排空管道;
所述排气阀16设置在所述排空管道的末端;所述排气阀16用于排出管道内的烟气,调节流过所述第一流量计19的流量;
所述第二流量计17设置在所述补气稳流泵10和所述排气阀16之间的排空管道上。
所述补气稳流泵10与所述储气罐20连接的管道上还设置有若干个标准样气输入口21;
所述标准样气输入口21用于输入标准样气22校准所述烟气分析仪18。
本实施例中,所有管道采用310S不锈钢管,各设备、管道及阀门之间均通过法兰连接,保证烟气抽取分析装置的气密性。
使用过程中,先检测烟气抽取分析装置中的冷风机11、吹扫风机15、抽气泵5、补气稳流泵10、针阀9、排气阀16、吹扫隔离阀14、第二电动阀13、四个第一电动阀4和四个第三电动阀3等电动设备是否正常。检查各电动设备工作正常后,开始抽取烟气进行烟气分析。
启动冷风机11,冷却箱体12内的四个第一冷却盘管2,打开第二电动阀13和某一支管上的第三电动阀3,启动吹扫风机15,对该支管连接的烟气采样单元进行反吹扫,吹扫干净管路内的杂质,吹扫进行10秒后,关闭吹扫风机15、关闭第二电动阀13、关闭与反吹扫的烟气采样单元对应的第三电动阀3,吹扫结束。
打开经过反吹扫后的烟气采样单元的第一电动阀4,启动抽气泵5和补气稳流泵10,通过抽气泵5和补气稳流泵10为抽取烟气提供动力。抽取的烟气通过第一冷却盘管2和第二冷却盘管6进行对流风冷,使管道内的烟气稳定通过第二冷却盘管6,进入电加热器7中加热。烟气中的水分经过电加热器7加热蒸发,从而提高过滤速度。
烟气经过电加热器7后进入过滤器8过滤杂质与水分,之后分成两路,一路含有第二流量计17,为调节路,另一路为烟气分析路。烟气分析路中抽取的烟气先进入储气罐20,在储气罐20内再一次冷凝排水,然后经过第一流量计19进入烟气分析仪18,进行烟气分析。烟气分析仪18同步分析烟气中的O2、CO、NOX后,对空排掉样气。
本实施例中的烟气抽取分析装置,通过针阀9调节管道内的压力,通过排气阀16将烟气排出,通过设置第一流量计19、第二流量计17和排气阀16共同作用,调节流入第一流量计19的烟气处于稳定状态。
烟气分析完成后,关闭针阀9,再打开该路上的第二电动阀13和对应的第三电动阀3,启动吹扫风机15,对完成检测的烟气采样单元的管道进行反吹扫,吹扫进行10秒后,关闭吹扫风机15、关闭第二电动阀13、关闭与反吹扫的烟气采样单元对应的第三电动阀3,吹扫结束,完成一个烟气采样单元的烟气采集与分析。
再以同样的方式控制其他烟气采样单元采集烟气并对采集的烟气进行分析检测。
本实施例还提供一种锅炉膛燃烧监测系统,所述锅炉膛燃烧监测系统包括:第一温度测量装置、第二温度测量装置、第三温度测量装置、第一烟气抽取分析装置、第二烟气抽取分析装置和风速采集装置;
所述第一烟气抽取分析装置和第二烟气抽取分析装置为权利要求2所述的一种烟气抽取分析装置;
所述第一温度测量装置设置在主燃区25;所述主燃区25为锅炉内设置有燃烧器的区域(如图2所示),所述燃烧器分层设置;所述第一温度测量装置用于测量所述主燃区25的温度;
所述第二温度测量装置、所述第一烟气抽取分析装置和所述风速采集装置均设置在燃尽区24;所述燃尽区24为锅炉内最上层燃烧器上面2-3米的区域(如图2所示);所述第二温度测量装置用于测量所述燃尽区24的温度;所述第一烟气抽取分析装置用于测量所述燃尽区24的烟气浓度;所述风速采集装置用于采集所述燃尽区24的风速;
所述第三温度测量装置和所述第二烟气抽取分析装置均设置在还原区23;所述还原区23为锅炉内折焰角的区域,如图2所示,也就是还原区为锅炉内部折焰角对应的整个水平空间的区域。所述第三温度测量装置用于测量所述还原区23的温度;所述第二烟气抽取分析装置用于测量所述还原区23的烟气浓度。
所述第一温度测量装置、所述第二温度测量装置和所述第三温度测量装置均包括若干个温度传感器;本实施例中温度传感器设置为四个。
所述第一温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述主燃区25预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第二温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述燃尽区24预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第三温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述还原区23预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述风速采集装置包括若干个风速测量传感器;本实施例中风速测量传感器设置为四个。
若干个所述风速测量传感器位于同一水平面上,绕所述燃尽区24预设位置的锅炉内壁一周均匀设置。
所述第一烟气抽取分析装置的若干个取样管1位于同一水平面上,绕所述燃尽区24预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第二烟气抽取分析装置的若干个取样管1位于同一水平面上,绕所述还原区23预设位置的锅炉内壁一周均匀设置。
具体的,选取矩形锅炉,锅炉内分为前、后、左、右四面墙壁,锅炉内壁布置受热面,受热面由管束的水冷壁组成,并且锅炉内壁上分层布置有燃烧器,将设置有燃烧器的位置划分为主燃区25,在主燃区25内设置第一温度测量装置,监测主燃区25的温度,保持主燃区25温度小于灰分T2温度,防止发生结焦。
本实施例中第一温度测量装置的四个温度传感器采用S级耐高温热电偶(测量范围是0-1700℃)探入型直接测量,探入深度为500mm,即热电偶末端距离炉内水冷壁的距离为500mm,得到监测炉内受热面附近的温度。
具体地,在中间层燃烧器所在水平面上对应锅炉前、后、左、右墙壁的中心位置分别开孔,将四个探入型热电偶分别设置在锅炉前、后、左、右四面墙壁的开孔处,建立温度切面监测场,实时监测主燃区25温度的均匀程度。
对锅炉燃尽区24和还原区23温度的监测与主燃区25温度监测设置方式相同。具体地,锅炉内燃尽区24为最上层燃烧器上面2-3米的区域,在燃尽区24设定位置同一水平面上的锅炉前、后、左、右墙壁中心分别开孔,将四个探入型热电偶分别设置在锅炉前、后、左、右四面墙壁的开孔处,探入深度为500mm,建立温度切面监测场,实时监测燃尽区24温度的均匀程度。
锅炉内还原区23为锅炉内折焰角的区域,具体在折焰角处锅炉各墙壁中心开孔并使各开孔位于同一水平面上,分别在开孔处布置探入型热电偶,探入深度为500mm,建立温度切面监测场。
本实施例中还在锅炉内燃尽区24和还原区23设置烟气抽取分析装置,烟气抽取分析装置的取样管1为氮化硅管,布置方式为探入型布置,探入深度为500mm。
由于在燃尽区24烟气向上走,如果直接将烟气采样点设置在锅炉的燃尽区24(最上层燃烧器上面2-3米的区域)可能导致烟气分析不准确,因此本实施例中对于燃尽区24的烟气采样点设置在最上层燃烧器上面3-7米的位置,具体地,在锅炉内壁四周的中心开孔,并使四个开孔位于同一水平面上,分别在锅炉内壁上的四个开孔处布置取样管1,收集并分析烟气中的O2、CO、NOX、CO2、SOX等气体浓度,建立燃尽区24烟气气体成分浓度场。
同时在还原区23以同样的设置方式设置烟气采样点,即在锅炉折焰角处的内壁中心位置开孔,并保持各开孔位于同一水平面上,分别在各开孔处布置取样管1,收集并分析烟气中的气体成分,重点是NOX的成分,建立还原区23烟气气体成分浓度场。
本实施例中还在燃尽区24设置风速采集装置,用于测量燃尽区24的风速。具体的设置方式与第二温度测量装置的设置相同。在燃尽区24设置第二温度测量装置的温度传感器的位置,同时布置风速测量传感器,测量燃尽区24的风速。
同时还在一次风管道,二次风管道和磨煤机粉管处布置无线传感方式的风量测量装置,在线测量风量的分配,将炉内温度与烟气成分相结合,得到炉内燃烧状态,便于进行后续的调整。
本实施例中,锅炉膛燃烧监测系统中的各个设备通过PLC自主编程的程序控制工艺的整体流程,工艺具备将烟气冷却、过滤、除水、并且自动吹扫的功能,并且具备一键启停顺控的功能。
温度与风速的采集,通过无线方式传输到控制柜中,烟气检测结果通过烟气分析仪18同步分析烟气中的O2、CO、NOX后,输出4-20mA信号至PLC控制柜中对应模块,进行气体成分百分数显示。
本实施的锅炉膛燃烧监测系统具体应用在包头铝业自备电厂#2四角切圆燃烧方式锅炉上,通过对主燃区25的温度监测,当发现主燃区25的温度到达灰分T2温度时,建议调整风量,降低主燃区25温度,将温度控制在灰分T2温度以内,有效防止结焦事件的产生。
通过监测锅炉燃尽区24四个方向的气体浓度,四个方向的温度,建立炉内燃尽区24的温度场与气体浓度场,提高了锅炉热效率。
监测锅炉切圆燃烧存在偏移,配合抽取烟气的方式监测到燃烧后,受热面近壁侧存在CO含量过高的情况,O2含量过高,NOX的产生量偏高,通过监测调整燃尽区24的配风方案,降低了O2含量,改善近壁侧CO的分布与生成量,NOX排放量,降低了燃烧飞灰热损失与减少机械不完全燃烧热损失,通过监测还原区23的温度和NOX排放量,避免折焰角处的结焦与温度过高产生热力型NOX的排放,从而为后续的脱硝系统减轻了压力,实测脱硝系统消耗的氨量降低了20%,查取数据发现,脱硝系统入口的NOX含量降低了25%,本发明增进了锅炉燃烧的可靠性,安全性,环保性。
本发明的烟气抽取分析装置和锅炉膛燃烧监测系统还具有以下效果:
(1)通过对锅炉燃烧主燃区25的温度直接监测,在燃烧过程中,能够实时监测燃烧过程的温度分布情况,一旦燃烧出现超温,并且温度靠近灰分融化的温度时,及时通知运行人员改变风量与煤量的比例,降低主燃区25温度,避免燃烧超温结焦问题的出现。由于锅炉结焦会使锅炉停机,因此保证不发生结焦,能够提高锅炉连续出力能力,提高燃烧稳定性,避免受热面局部超温。
(2)通过对燃尽区24的气体浓度的监测,能够将煤粉燃烧的情况通过反应产物逆向核算出燃烧的效率,使锅炉内部燃烧得到数据化的衡量,并且通过气体浓度的监测与计算后,能够根据计算结果实时提出适合燃烧的风煤比,降低热损失,提高锅炉效率,使锅炉在考核工况下达到设计值。
(3)对主燃区25与还原区23的NOX实时监测,明确NOX形成与排放的数据模型,对于NOX形成机理作出调整方案,从炉内燃烧阶段控制NOX的生成,并且调整风量与温度分布,控制NOX排放量,为后续的脱销系统节省脱硝还原剂。
(4)整个实时监测数据能够对燃烧调整形成闭环管理,针对不同负荷工况,优化锅炉运行参数;
(5)增加锅炉监测手段,提高锅炉的灵活性。
(6)通过发明的烟气抽取分析装置和锅炉膛燃烧监测系统,能够直观的为运行人员提供锅炉燃烧的工况,保障全负荷安全性、经济性、环保性;摆脱燃烧调整对于专家经验依赖性和运行人员个人能力的依赖性,提高电厂员工燃烧调整水平。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种烟气抽取分析装置,其特征在于,所述烟气抽取分析装置包括:
抽气泵、过滤单元、检测单元和若干个烟气采样单元;
若干个所述烟气采样单元相互并联并分别与所述抽气泵的进气端连接;
各所述烟气采样单元均设置在待检测环境内,所述烟气采样单元用于采集待检测环境的烟气;
所述过滤单元一端与所述抽气泵的出气端连接,另一端与所述检测单元连接;所述过滤单元用于过滤烟气中的水分和杂质;
所述检测单元用于检测烟气成分;
所述抽气泵、所述过滤单元和所述检测单元均设置在待检测环境之外。
2.根据权利要求1所述的一种烟气抽取分析装置,其特征在于,
每个所述烟气采样单元均包括取样管、第一冷却盘管和第一电动阀;
所述第一冷却盘管一端与所述取样管连接,另一端与所述抽气泵的进气端连接;
所述第一电动阀设置在所述第一冷却盘管与所述抽气泵的进气端连接的管道上;
各个所述第一冷却盘管集成在同一箱体内;
所述箱体内设置有冷风机,所述冷风机用于向各个所述第一冷却盘管吹风,冷却各个所述冷却盘管内的烟气。
3.根据权利要求2所述的一种烟气抽取分析装置,其特征在于,
所述烟气抽取分析装置还包括吹扫单元;
所述吹扫单元包括吹扫风机、吹扫隔离阀和第二电动阀;
所述吹扫隔离阀进风口与所述吹扫风机的出风口对准设置;
所述吹扫隔离阀的出风口连接有主管;
所述主管上连接有若干条支管;
所述支管的数量与所述烟气采样单元的数量相同;
每条所述支管均连接到对应的所述烟气采样单元中的所述第一冷却盘管和所述第一电动阀之间的各条管道上;
所述第二电动阀设置在所述支管与所述吹扫隔离阀之间的主管上;
每条所述支管上均设置有第三电动阀。
4.根据权利要求1所述的一种烟气抽取分析装置,其特征在于,
所述过滤单元包括第二冷却盘管、电加热器和过滤器;
所述第二冷却盘管一端与所述抽气泵出气端连接,另一端与所述电加热器一端连接;
所述电加热器另一端与所述过滤器一端连接;所述电加热器用于将烟气中的水分进行蒸发;
所述过滤器另一端与所述检测单元连接;所述过滤器用于过滤烟气中的杂质。
5.根据权利要求1所述的一种烟气抽取分析装置,其特征在于,
所述过滤单元与所述检测单元连接的管道上设置有补气稳流泵;
与所述补气稳流泵并联设置有针阀;
所述针阀用于调节所述烟气抽取分析装置管道内的压力;
所述补气稳流泵用于为烟气抽取提供助力。
6.根据权利要求5所述的一种烟气抽取分析装置,其特征在于,
所述检测单元包括储气罐、第一流量计、烟气分析仪、第二流量计和排气阀;
所述储气罐进气口与所述补气稳流泵出气端连接,所述储气罐出气口与所述烟气分析仪连接;
所述第一流量计设置在所述储气罐出气口与所述烟气分析仪连接的管道上;所述烟气分析仪用于实时分析烟气成分并输出显示;
所述补气稳流泵出气端还连接有排空管道;
所述排气阀设置在所述排空管道的末端;所述排气阀用于排出管道内的烟气,调节流过所述第一流量计的流量;
所述第二流量计设置在所述补气稳流泵和所述排气阀之间的排空管道上。
7.根据权利要求5所述的一种烟气抽取分析装置,其特征在于,
所述补气稳流泵与所述储气罐连接的管道上还设置有若干个标准样气输入口;
所述标准样气输入口用于输入标准样气校准所述烟气分析仪。
8.一种锅炉膛燃烧监测系统,其特征在于,所述锅炉膛燃烧监测系统包括:第一温度测量装置、第二温度测量装置、第三温度测量装置、第一烟气抽取分析装置、第二烟气抽取分析装置和风速采集装置;
所述第一烟气抽取分析装置和第二烟气抽取分析装置为权利要求2所述的一种烟气抽取分析装置;
所述第一温度测量装置设置在主燃区;所述主燃区为锅炉内设置有燃烧器的区域,所述燃烧器分层设置;所述第一温度测量装置用于测量所述主燃区的温度;
所述第二温度测量装置、所述第一烟气抽取分析装置和所述风速采集装置均设置在燃尽区;所述燃尽区为锅炉内最上层燃烧器上面2-3米的区域;所述第二温度测量装置用于测量所述燃尽区的温度;所述第一烟气抽取分析装置用于测量所述燃尽区的烟气浓度;所述风速采集装置用于采集所述燃尽区的风速;
所述第三温度测量装置和所述第二烟气抽取分析装置均设置在还原区;所述还原区为锅炉内折焰角的区域;所述第三温度测量装置用于测量所述还原区的温度;所述第二烟气抽取分析装置用于测量所述还原区的烟气浓度。
9.根据权利要求8所述的一种锅炉膛燃烧监测装置,其特征在于,
所述第一温度测量装置、所述第二温度测量装置和所述第三温度测量装置均包括若干个温度传感器;
所述第一温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述主燃区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第二温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述燃尽区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第三温度测量装置的若干个温度传感器位于同一水平面上,绕所述还原区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述风速采集装置包括若干个风速测量传感器;
若干个所述风速测量传感器位于同一水平面上,绕所述燃尽区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置。
10.根据权利要求8所述的一种锅炉膛燃烧监测装置,其特征在于,
所述第一烟气抽取分析装置的若干个取样管位于同一水平面上,绕所述燃尽区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置;
所述第二烟气抽取分析装置的若干个取样管位于同一水平面上,绕所述还原区预设位置的锅炉内壁一周均匀设置。
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