CN207007812U - 发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，其用于采集电机组燃煤锅炉排烟道出口处的烟气，烟气采样装置包括：多个取样枪、烟气混合器以及烟气分析仪。多个取样枪设置于发电机组燃煤锅炉的排烟道出口处用于采集烟气。烟气混合器收集多个取样枪采集的烟气，烟气混合器对烟气进行降温，并去除烟气中的部分粉尘及杂质。烟气分析仪接收经烟气混合器处理后的烟气，并分析和显示烟气中NO、CO、CO2和O2的含量。通过本实用新型的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置采集的烟气数据，可用于寻求发电机组各个负荷工况下烟气中一氧化碳含量、排烟温度、飞灰和炉渣含碳量、送、引风机总电耗之间达到最佳平衡点时的运行氧量。
Description
技术领域
本实用新型涉及热力试验领域，特别涉及一种发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置。
背景技术
一般发电厂的发电机组投产初期，通常锅炉的炉渣可燃物含量高，大于 10％，此类问题一直未能彻底的解决；同时在现有氧量曲线下进行锅炉燃烧调整，机组的送、引风机电耗较大，不利于机组的经济运行。
在现有氧量曲线下进行锅炉燃烧调整，造成送、引风机电耗大，锅炉效率降低，同时炉渣的可燃物含量高，造成灰渣物理损失增大，机组运行指标不经济。
在保证锅炉安全稳定燃烧的前提下，寻求机组在60％-100％负荷范围内锅炉主要运行参数的最佳匹配关系，找出机组各个负荷工况下烟气中一氧化碳含量、排烟温度、飞灰和炉渣含碳量、送、引风机总电耗之间达到最佳平衡点时的运行氧量。锅炉渣含碳量较高，通过标定机组不同负荷下的锅炉排渣量，计算出锅炉炉渣含碳量对机组经济性的影响。如何采集上述实验所需要的各项数据，就需要一种烟气采集装置。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，用此装置采集的数据可用于寻求发电机组各个负荷工况下烟气中一氧化碳含量、排烟温度、飞灰和炉渣含碳量、送、引风机总电耗之间达到最佳平衡点时的运行氧量。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，其用于采集电机组燃煤锅炉排烟道出口处的烟气，烟气采样装置包括：多个取样枪、烟气混合器以及烟气分析仪。多个取样枪设置于发电机组燃煤锅炉的排烟道出口处用于采集烟气。烟气混合器收集多个取样枪采集的烟气，烟气混合器对烟气进行降温，并去除烟气中的部分粉尘及杂质。烟气分析仪接收经烟气混合器处理后的烟气，并分析和显示烟气中NO、CO、CO2和O2的含量。
优选地，上述技术方案中，烟气分析仪包括：第一过滤器、抽气泵、第二过滤器、冷凝器以及多个分析显示表。第一过滤器接收经烟气混合器处理后的烟气，去除烟气中的部分水蒸气和杂质。抽气泵抽取经第一过滤器过滤后的烟气。第二过滤器接收抽气泵抽取的烟气，并再次去除烟气中的水蒸气和杂质。冷凝器接收经第二过滤器处理后的烟气，冷却并去除烟气中的水汽。多个分析显示表用于分析和显示烟气中NO、CO、CO2和O2的含量。
与现有技术相比，本实用新型的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，用此装置采集的数据可用于寻求发电机组各个负荷工况下烟气中一氧化碳含量、排烟温度、飞灰和炉渣含碳量、送、引风机总电耗之间达到最佳平衡点时的运行氧量。
附图说明
图1是根据本实用新型的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本实用新型具体实施方式的一种发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置100，其用于采集电机组燃煤锅炉排烟道4出口处的烟气，烟气采样装置100包括：多个采样枪1、烟气混合器2以及烟气分析仪3。多个采样枪1设置于发电机组燃煤锅炉的排烟道出口处用于采集烟气。烟气混合器2 收集多个采样枪1采集的烟气，烟气混合器2对烟气进行降温，并去除烟气中的部分粉尘及杂质。烟气分析仪3接收经烟气混合器2处理后的烟气，并分析和显示烟气中NO、CO、CO2和O2的含量。
在一些实施方式中，烟气分析仪3包括：第一过滤器31、抽气泵32、第二过滤器33、冷凝器34以及多个分析显示表35。第一过滤器31接收经烟气混合器2处理后的烟气，去除烟气中的部分水蒸气和杂质。抽气泵32抽取经第一过滤器31过滤后的烟气。第二过滤器33接收抽气泵抽取的烟气，并再次去除烟气中的水蒸气和杂质。冷凝器34接收经第二过滤器33处理后的烟气，冷去并去除烟气中的水汽。多个分析显示表35用于分析和显示烟气中 NO、CO、CO2和O2的含量。
在实际实验操作中，本实用新型的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置100 是发电机组燃煤锅炉的燃烧优化调整试验的重要装置，燃烧优化调整试验包括氧量标定试验、一氧化碳标定试验、变氧量试验以及排渣量标定试验。
氧量标定试验是利用烟气采样装置100在省煤器出口热工的四个氧量测点下方3米处的四管泄漏测点，就地测量烟气含氧量，与发电机组自身显示表的氧量数值进行比较，找出偏差范围。
一氧化碳标定试验是利用烟气采样装置100在锅炉28米上方脱硝入口六个氧量测点处，就地测量烟气中一氧化碳含量，与发电机组自身显示表的一氧化碳数值进行比较，找出偏差范围和变化趋势。
变氧量试验是以省煤器出口氧量为变化参数，通过改变入炉总风量，测取锅炉各项数据，并采集原煤、飞灰、炉渣样品，观察并测量运行氧量变化对锅炉运行经济性的影响，确定锅炉的最佳控制氧量，得出不同负荷下的最佳氧量控制曲线。首先选取一个基准工况，计算送、引风机电耗和锅炉效率，在通过改变运行氧量，进行两个对比工况的试验，记录送、引风机电耗，排烟温度，测量空预器出口氧量以及烟气中的一氧化碳含量，对原煤、飞灰和炉渣进行取样化验，进而计算锅炉效率，通过煤耗和电耗的经济性对比，最终确定锅炉燃用当前煤种带当前负荷的最佳运行氧量。该项试验在机组 500MW、450MW、400MW、350MW、280MW五个负荷点下进行，在每个负荷点上，通过改变氧量0.5％，每个工况点运行稳定2小时，记录相关的参数和数据。
排渣量标定试验是选取各个试验工况，维持锅炉稳定运行2小时，记录锅炉总的燃料量，通过事故排渣将炉渣用渣车装运，送至燃除部脱硫石灰石称量处对锅炉的排渣量进行称重,通过化学化验灰渣可燃物含量，计算未燃尽的可燃物重量，通过和锅炉的总燃料量进行对比分析，得出可燃物损失的百分比。
综上所述，本实用新型的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，其所采集的烟气各项数据可用于发电机组燃煤锅炉的燃烧优化调整试验，通过变氧量运行试验，记录送、引风机电耗，排烟温度，通过烟气采样系统测量空预器出口氧量以及烟气中的一氧化碳含量，对原煤、飞灰和炉渣进行取样化验，进而计算锅炉效率，通过煤耗和电耗的经济性对比，最终确定锅炉燃用当前煤种带当前负荷的最佳运行氧量。通过标定机组不同负荷下的锅炉排渣量，计算出锅炉炉渣含碳量对锅炉经济性的影响。最终分析上述各步骤的数据，可计算出发电机组在不同负荷工况下达到最佳平衡点时的运行氧量。
以下是采用本实用新型的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置进行发电机组燃煤锅炉的燃烧优化调整试验得出的各项数据。
通过变氧量运行试验，得出了标的锅炉最佳运行氧量控制表和最佳运行氧量曲线。运行氧量的控制如表1所示
表1
标的锅炉燃烧优化调整试验，通过对数据的整理和计算，绘制了氧量运行优化曲线，为运行人员对机组的优化调整提高了依据和指导数据，改善了机组的各项性能参数指标，提高了机组的经济性。由于标的锅炉大渣含碳量较高，通过标定机组不同负荷下的锅炉排渣量，计算出锅炉大渣含碳量对锅炉经济性的影响，为此进行了标的锅炉一氧化碳标定试验，锅炉排渣量标定试验，同一负荷下的锅炉变氧量运行试验，共计进行了12个试验工况，通过计算得出了氧量优化运行曲线，降低了机组的煤耗和电耗，按照机组每年运行200天，每天带12小时的满负荷计算，每年可节约发电成本约215万元。通过试验数据得出，在机组负荷500MW下，运行氧量从2.23％降到1.6％，锅炉效率提高0.3％，节省标煤约0.943g/KWH,送引风机电耗每小时降低 1255KW，一小时节约的成本为532.48元。
在机组500MW负荷、450MW负荷、400MW负荷、350MW负荷和285MW 负荷下进行了锅炉排渣量的标定试验，机组不同负荷下燃料量和排渣量的关系表如表2所示：
表2
通过数据整理试验期间的总燃料为5019.2吨，锅炉的排渣量为12.28吨，收到基灰分为10.23％，灰渣含碳量为20.21％，经过计算得出锅炉排除的总灰渣量为513.46吨，从干排渣排除的灰渣量占总灰渣量的2.4％，未燃尽的碳为 2.482吨(一般锅炉干排渣排除的灰渣量约占总的灰渣量的10％)所以燃烧褐煤锅炉的灰渣量非常少。因此，在保证机组安全运行的前提下，低氧燃烧，不但提高了锅炉效率，降低了煤耗，同时降低了送、引风机电耗，进而降低了机组发电成本。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (2)
1.一种发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，其用于采集电机组燃煤锅炉排烟道出口处的烟气，其特征在于，所述烟气采样装置包括：
多个取样枪，其设置于所述发电机组燃煤锅炉的排烟道出口处用于采集所述烟气；
烟气混合器，其收集所述多个取样枪采集的所述烟气，所述烟气混合器对所述烟气进行降温，并去除所述烟气中的部分粉尘及杂质；以及
烟气分析仪，其接收经所述烟气混合器处理后的烟气，并分析和显示所述烟气中NO、CO、CO2和O2的含量。
2.根据权利要求1所述的发电机组燃煤锅炉的烟气采样装置，其特征在于，所述烟气分析仪包括：
第一过滤器，其接收经所述烟气混合器处理后的烟气，去除所述烟气中的部分水蒸气和杂质；
抽气泵，其抽取经所述第一过滤器过滤后的所述烟气；
第二过滤器，其接收所述抽气泵抽取的所述烟气，并再次去除所述烟气中的水蒸气和杂质；
冷凝器，其接收经所述第二过滤器处理后的所述烟气，冷去并去除所述烟气中的水汽；以及
多个分析显示表，其用于分析和显示所述烟气中NO、CO、CO2和O2的含量。
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