CN202502001U - 一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置。烟气取样探头的小端穿过膜式水冷壁，其大端端部与密封盖连接，其内部布置绞龙，绞龙一端伸出烟气取样探头的小端，另一端穿过密封盖接减速电机；伴热管的一端与烟气取样探头的大端连通，另一端经第一过滤冷凝器、吹扫阀接高压气源；第一过滤冷凝器与第一冷凝水阀连通，还通过抽气阀、抽气泵与第二过滤冷凝器连通，第二过滤冷凝器与第二冷凝水阀连通，还与烟气分析单元进口连通，连通管路上接放空调节阀后与放空管连通。在烟气取样探头内部布置绞龙，避免大颗粒未燃尽煤粉和渣块进入烟气取样探头，还把进入过滤冷凝器的细颗粒通过反吹和绞龙的共同作用送回炉膛，保证高温腐蚀气氛的连续监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体成份监测装置，特别是涉及一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置。
背景技术
水冷壁区域的高温腐蚀是指炉内水冷壁管在高温烟气的环境里，具有高的管壁温度时所发生的锈蚀现象，水冷壁区域的高温腐蚀通常集中在燃烧器附近。而发生高温腐蚀的最重要的内因条件是燃料中的含硫量较高，外部条件是高温烟气引起的水冷壁的高管壁温度和煤粉火焰贴墙，壁面区域高还原性气氛。研究表明，尽管影响水冷壁高温腐蚀的因素众多，但是均与还原性气氛有关，如果不存在还原性气氛，则不会发生高温腐蚀现象。近年来，随着锅炉向大容量高参数发展，锅炉水冷壁温度相应提高，因此锅炉水冷壁高温腐蚀现象出现得更加频繁；为了降低NOx的排放量，目前大都采用分级送风或低氧燃烧，因而在水冷壁附近区域形成了还原性气氛，直接造成了锅炉水冷壁的高温腐蚀。水冷壁高温腐蚀对锅炉机组的安全经济运行已经构成了严重的危险。对锅炉水冷壁高温腐蚀区域进行还原性气氛监测，有助于运行人员通过燃烧调整，减弱还原性气氛。
由于锅炉水冷壁附近烟气温度很高，含有大量未燃尽煤粉和渣块，容易造成烟气取样装置堵塞，影响了高温腐蚀气氛的连续可靠监测。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置，对烟气取样装置进行防堵处理，解决了高温腐蚀气氛监测的可靠性问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型包括膜式水冷壁、烟气取样探头、绞龙、密封盖、减速电机、伴热管、第一过滤冷凝器、吹扫阀、高压吹扫气源、第一冷凝水阀、抽气阀、抽气泵、第二过滤冷凝器、第二冷凝水阀、烟气分析单元、放空调节阀、放空管；烟气取样探头由中空的小端和大端组成，烟气取样探头的小端穿过膜式水冷壁，烟气取样探头的大端端部与密封盖相连接，烟气取样探头内部布置绞龙，绞龙的一端伸出烟气取样探头的小端，绞龙的另一端穿过密封盖与减速电机相连。伴热管的一端与烟气取样探头的大端侧面相连通，伴热管的另一端与第一过滤冷凝器的一端相连通，第一过滤冷凝器的另一端通过吹扫阀与高压吹扫气源连通。第一过滤冷凝器的侧面与第一冷凝水阀连通，第一过滤冷凝器的侧面还通过抽气阀、抽气泵与第二过滤冷凝器的侧面连通，第二过滤冷凝器底部与第二冷凝水阀连通，第二过滤冷凝器的另一个侧面与烟气分析单元的进口连通，在第二过滤冷凝器与烟气分析单元的连通管路上接一个旁路至放空调节阀，放空调节阀和烟气分析单元的出口分别与放空管连通。
所述的烟气取样探头的小端穿过膜式水冷壁，露出部分的长度a为5~10mm。
所述的绞龙的一端伸出烟气取样探头的小端，露出部分的长度b为0~5mm。
本实用新型具有的有益的效果是：
高温腐蚀气氛需要连续监测，由于锅炉水冷壁附近烟气温度很高，含有大量未燃尽煤粉和渣块，容易造成烟气取样装置堵塞，影响了高温腐蚀气氛的连续可靠监测。在烟气取样探头内部布置绞龙，一方面可以避免大颗粒未燃尽煤粉和渣块进入烟气取样探头，另一方面，可以把进入过滤冷凝器的细颗粒通过反吹和绞龙的共同作用送回炉膛，避免烟气取样管路堵塞，保证高温腐蚀气氛的连续可靠监测。本实用新型也可用于其它含尘气体的取样监测。
附图说明
图1是本实用新型的锅炉高温腐蚀气氛监测装置示意图。
图中：1、膜式水冷壁，2、烟气取样探头，3、绞龙，4、密封盖，5、减速电机，6、伴热管，7、第一过滤冷凝器，8、吹扫阀，9、高压吹扫气源，10、第一冷凝水阀，11、抽气阀，12、抽气泵，13、第二过滤冷凝器，14、第二冷凝水阀，15、烟气分析单元，16、放空调节阀，17、放空管。
具体实施方式
下面结合图1和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括膜式水冷壁1、烟气取样探头2、绞龙3、密封盖4、减速电机5、伴热管6、第一过滤冷凝器7、吹扫阀8、高压吹扫气源9、第一冷凝水阀10、抽气阀11、抽气泵12、第二过滤冷凝器13、第二冷凝水阀14、烟气分析单元15、放空调节阀16、放空管17；烟气取样探头2由中空的小端和大端组成，烟气取样探头2的小端穿过膜式水冷壁1，烟气取样探头2的大端端部与密封盖4相连接，烟气取样探头2内部布置绞龙3，绞龙3的一端伸出烟气取样探头2的小端，绞龙3的另一端穿过密封盖4与减速电机5相连。伴热管6的一端与烟气取样探头2的大端侧面相连通，伴热管6的另一端与第一过滤冷凝器7的一端相连通，第一过滤冷凝器7的另一端通过吹扫阀8与高压吹扫气源9连通。第一过滤冷凝器7的侧面与第一冷凝水阀10连通，第一过滤冷凝器7的侧面还通过抽气阀11、抽气泵12与第二过滤冷凝器13的侧面连通，第二过滤冷凝器13底部与第二冷凝水阀14连通，第二过滤冷凝器13的另一个侧面与烟气分析单元15的进口连通，在第二过滤冷凝器13与烟气分析单元15的连通管路上接一个旁路至放空调节阀16，放空调节阀16和烟气分析单元15的出口分别与放空管17连通。
所述的烟气取样探头2的小端穿过膜式水冷壁1，露出部分的长度a为5~10mm。
所述的绞龙3的一端伸出烟气取样探头2的小端，露出部分的长度b为0~5mm。
本实用新型的工作过程如下：
在高温腐蚀气体检测状态下，吹扫阀8关闭，抽气阀11开启，第一冷凝水阀10和第二冷凝水阀14开启，抽气泵12工作，高温腐蚀气体通过烟气取样探头2、伴热管6、第一过滤冷凝器7、抽气阀11、抽气泵12、第二过滤冷凝器13进入烟气分析单元15，烟气分析单元15得到高温腐蚀气体成分送入锅炉DCS系统，供运行人员进行燃烧调整参考。锅炉水冷壁附近烟气温度很高，含有大量未燃尽煤粉和渣块，也有少量煤粉燃烧产生的水蒸气。高温腐蚀气体首先通过烟气取样探头2，内含未燃尽煤粉和渣块被烟气取样探头2内部的绞龙3阻挡并被送回炉膛，烟气取样探头2大端空腔内沉积的细颗粒堆积到一定量后也被绞龙送回炉膛，保持烟气管路通畅。伴热管6外部设有电加热装置，保持伴热管6内烟气温度在150℃以上，避免烟气冷凝堵塞管路，通过伴热管6把来自烟气取样探头2的烟气送入第一过滤冷凝器7，除去大部分颗粒和水分的烟气进入第二过滤冷凝器13进行第二次除尘脱水，保证了进入烟气分析单元15的烟气洁净干燥。由于进入烟气分析单元15的烟气流量必须在一定范围之内，因此，设置放空调节阀16对进入烟气分析单元15的烟气流量进行控制，放空调节阀16后的烟气和烟气分析单元15分析后的烟气分别进入放空管17排入大气。
在吹扫状态下，抽气阀11关闭，吹扫阀8开启，第一冷凝水阀10关闭，来自高压吹扫气源9的氮气或洁净压缩空气进入第一过滤冷凝器7，把沉积在第一过滤冷凝器7的尘粒吹回炉膛。
由于绞龙3具有阻挡未燃尽煤粉和渣块的作用，减少了装置吹扫的次数，保证了高温腐蚀气氛的连续可靠监测。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1. 一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置，其特征在于：包括膜式水冷壁(1)、烟气取样探头(2)、绞龙(3)、密封盖(4)、减速电机(5)、伴热管(6)、第一过滤冷凝器(7)、吹扫阀(8)、高压吹扫气源(9)、第一冷凝水阀(10)、抽气阀(11)、抽气泵(12)、第二过滤冷凝器(13)、第二冷凝水阀(14)、烟气分析单元(15)、放空调节阀(16)、放空管(17)；烟气取样探头(2)由中空的小端和大端组成，烟气取样探头(2)的小端穿过膜式水冷壁(1)，烟气取样探头(2)的大端端部与密封盖(4)相连接，烟气取样探头(2)内部布置绞龙(3)，绞龙(3)的一端伸出烟气取样探头(2)的小端，绞龙(3)的另一端穿过密封盖(4)与减速电机(5)相连；伴热管(6)的一端与烟气取样探头(2)的大端侧面相连通，伴热管(6)的另一端与第一过滤冷凝器(7)的一端相连通，第一过滤冷凝器(7)的另一端通过吹扫阀(8)与高压吹扫气源(9)连通；第一过滤冷凝器(7)的侧面与第一冷凝水阀(10)连通，第一过滤冷凝器(7)的侧面还通过抽气阀(11)、抽气泵(12)与第二过滤冷凝器(13)的侧面连通，第二过滤冷凝器(13)底部与第二冷凝水阀(14)连通，第二过滤冷凝器(13)的另一个侧面与烟气分析单元(15)的进口连通，在第二过滤冷凝器(13)与烟气分析单元(15)的连通管路上接一个旁路至放空调节阀(16)，放空调节阀(16)和烟气分析单元(15)的出口分别与放空管(17)连通。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置，其特征在于：在所述的烟气取样探头(2)的小端穿过膜式水冷壁(1)，露出部分的长度a为5~10mm。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置，其特征在于：在所述的绞龙(3)的一端伸出烟气取样探头(2)的小端，露出部分的长度b为0~5mm。
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