CN210603396U - 一种燃煤锅炉烟气测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃煤锅炉烟气测试系统，包括多组沿燃煤锅炉烟道宽度方向布设的烟气取样管、与多组烟气取样管连接的烟气分配器、与所述烟气分配器连接的在线气体分析仪、以及用于检测燃煤锅炉烟道内烟气温度的温度检测模块；每组烟气取样管包括多个烟气取样支管，多个烟气取样支管底部均设置有热电偶。本实用新型结构简单，设计合理，实现对燃煤锅炉烟道整个截面的烟气的采集与检测，准确性高，且能对烟气温度进行测量，省时省力，且解决现有燃煤锅炉烟气测试系统烟气采样单一、测量准确性低、烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题。

Description

一种燃煤锅炉烟气测试系统

技术领域

本实用新型属于燃煤锅炉烟气测试领域，具体涉及一种燃煤锅炉烟气测试系统。

背景技术

燃煤锅炉的使用不仅消耗了大量的能源，而且由于有害气体的排放对人类生存环境造成了严重污染，因此对燃煤锅炉烟道的烟气进行采样、分析其烟气成分以及对燃煤锅炉烟道内的温度进行检测，便于准确了解锅炉运行性能，为进一步调整锅炉燃烧提供依据，使锅炉安全、经济、可靠运行，以降低对环境的污染。目前，由于燃煤锅炉的烟气量较大，烟道横截面也做得相对很大，并且由于锅炉结构和锅炉内气流组织变化的影响，锅炉各点的烟气成份会存在一定差别，目前对于燃煤锅炉烟道中烟气成份的测试常采用以下方法：第一，单点采样头采样进行烟气的检测，烟气采样单一，造成烟气检测存在误差；第二，采用单一的、两端开口的细铁管，一端插入烟道，另一端连接烟气分析仪，测量时需要逐点检测，消耗较多的时间和人力；第三，目前现有的烟气成分检测与烟气温度测量不能同步进行，测量时间长，工作量大，人工误差大且测量准确性低。

因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理，省时省力的燃煤锅炉烟气测试系统，解决现有燃煤锅炉烟气测试系统烟气采样单一、测量准确性低、烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种燃煤锅炉烟气测试系统，其结构简单，设计合理，通过多个烟气取样支管采集燃煤锅炉烟道内的烟气，实现对燃煤锅炉烟道整个截面的烟气的采集，实现锅炉烟整个横截面烟气成分的检测，准确性高，且设置多个热电偶对燃煤锅炉烟道整个截面各处的烟气温度进行测量，省时省力，且解决现有燃煤锅炉烟气测试系统烟气采样单一、测量准确性低、烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：包括多组沿燃煤锅炉烟道宽度方向布设的烟气取样管、与多组烟气取样管连接的烟气分配器、与所述烟气分配器连接的在线气体分析仪、以及用于检测燃煤锅炉烟道内烟气温度的温度检测模块；

所述燃煤锅炉烟道上设置有多个供烟气取样管安装的钢管，多组所述烟气取样管的结构均相同，所述烟气取样管包括安装在钢管顶部的保护筒和多个伸出保护筒内且伸入燃煤锅炉烟道内的烟气取样支管，多个所述烟气取样支管的底部距燃煤锅炉烟道顶部的间距依次增大；

所述温度检测模块包括传感器模块、控制箱、设置在控制箱上的显示屏和设置在控制箱内的温度采集模块，所述传感器模块包括设置在烟气取样支管底部的热电偶，所述热电偶的数量与烟气取样支管的数量相同，所述热电偶的输出端与温度采集模块连接，所述显示屏和温度采集模块连接；

所述烟气分配器包括柜体、设置在柜体内的主通气管和多个设置在主通气管两侧且与主通气管连接的通气支管，各个所述通气支管上分别设置有阀门，所述烟气取样支管与通气支管的数量相同，所述烟气取样支管与通气支管连接。

上述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述柜体内设置有沿柜体高度方向布设的安装板，所述主通气管安装在安装板后侧面且沿安装板高度方向布设，所述阀门位于安装板前侧面；所述主通气管的一端封闭，所述主通气管的另一端通过排烟管与在线气体分析仪连接。

上述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述保护筒上设置有筒门，所述筒门的一侧与保护筒铰接，所述保护筒上设置有对筒门的另一侧进行开闭的门扣插销，所述筒门的另一侧上设置有与门扣插销卡扣连接的门扣。

上述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述钢管上安装有第一法兰盘，所述保护筒的下方安装有第二法兰盘，所述第一法兰盘与第二法兰盘可拆卸连接。

上述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：每组烟气取样管包括三个烟气取样支管，三个烟气取样支管分别为第一烟气取样支管、第二烟气取样支管和第三烟气取样支管，所述第一烟气取样支管、第二烟气取样支管和第三烟气取样支管的底部均伸入燃煤锅炉烟道内，第一烟气取样支管、第二烟气取样支管和第三烟气取样支管的底部距燃煤锅炉烟道顶部的间距依次增大，第一烟气取样支管、第二烟气取样支管和第三烟气取样支管的顶端均伸出保护筒；每组烟气取样管中设置有三个热电偶，三个热电偶分别为设置在第一烟气取样支管底部的第一热电偶、设置在第二烟气取样支管底部的第二热电偶和设置在第三烟气取样支管、第二热电偶和第三热电偶连接。

上述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述控制箱内设置有与温度采集模块连接的接线排，多个所述热电偶均与接线排连接。

上述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述控制箱内设置有开关电源。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型沿燃煤锅炉烟道宽度方向布设有多组烟气取样管，每组烟气取样管包括保护筒和多个伸出保护筒内且伸入燃煤锅炉烟道内的烟气取样支管，多个所述烟气取样支管的底部距燃煤锅炉烟道顶部的间距依次增大，以对燃煤锅炉烟道整个横截面上各处的烟气进行采集，解决现有燃煤锅炉烟气测试系统烟气采样单一，使用方便，省时和省力。

2、本实用新型设置有烟气分配器，烟气分配器内设置有与多个烟气取样支管连接的多个通气支管和与多个通气支管连接的主通气管，各个所述通气支管上分别设置有阀门，通过操作某一所述通气支管上阀门的打开，从而将某一烟气取样支管连接的通气支管与主通气管连通，能够将某一烟气取样支管内采集的烟气通过通气支管和主通气管输送至在线气体分析仪，通过在线气体分析仪对该烟气取样支管采集的烟气成分进行检测，通过操作不同通气支管上的阀门的打开，实现多个烟气取样支管采集的烟气成分的检测，从而实现锅炉烟整个横截面烟气成分的检测，准确性高，为燃煤锅炉燃烧状况提供分析依据；

3、本实用新型在烟气取样支管底部设置有多个热电偶，是为了在对燃煤锅炉烟道内的烟气进行采集时，能同时对燃煤锅炉烟道内的烟气温度进行检测，解决现有燃煤锅炉烟气测试系统中烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题，为燃煤锅炉燃烧状况提供分析依据。

4、本实用新型设置在线气体分析仪能对烟气分配器输送来的烟气成分进行测量，通过操作阀门实现对燃煤锅炉烟道整个截面的烟气的采集，则实现锅炉烟整个横截面烟气成分的检测，准确性高。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过多个烟气取样支管采集燃煤锅炉烟道内的烟气，实现对燃煤锅炉烟道整个截面的烟气的采集，实现锅炉烟整个横截面烟气成分的检测，准确性高，且设置多个热电偶对燃煤锅炉烟道整个截面各处的烟气温度进行测量，省时省力，且解决现有燃煤锅炉烟气测试系统烟气采样单一、测量准确性低、烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题。

下面经附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型控制箱的结构示意图。

图3为本实用新型烟气取样管和热电偶的示意图。

图4为本实用新型烟气分配器的结构示意图。

图5为本实用新型烟气分配器(除去前侧面)的主视图。

图6为图5的后视图。

附图标记说明:

1—燃煤锅炉烟道； 2—排烟管； 3—钢管；

4—门扣； 5—烟气取样管；

5-1—第一烟气取样支管； 5-2—第二烟气取样支管；

5-3—第三烟气取样支管； 6—烟气分配器；

7—保护筒； 8—控制箱； 9—在线气体分析仪；

10—显示屏； 11-1—第一热电偶； 11-2—第二热电偶；

11-3—第三热电偶； 12—温度采集模块； 13—电源开关；

14—第一法兰盘； 15—第二法兰盘； 16—接线排；

17—柜体； 18—安装板； 19—主通气管；

20—通气支管； 21—阀门； 22—筒门；

23—门扣插销。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括多组沿燃煤锅炉烟道1宽度方向布设的烟气取样管5、与多组烟气取样管5连接的烟气分配器6、与所述烟气分配器6连接的在线气体分析仪9、以及用于检测燃煤锅炉烟道1内烟气温度的温度检测模块；

所述燃煤锅炉烟道1上设置有多个供烟气取样管5安装的钢管3，多组所述烟气取样管5的结构均相同，所述烟气取样管5包括安装在钢管3顶部的保护筒7和多个伸出保护筒7内且伸入燃煤锅炉烟道1内的烟气取样支管，多个所述烟气取样支管的底部距燃煤锅炉烟道1顶部的间距依次增大；

所述温度检测模块包括传感器模块、控制箱8、设置在控制箱8上的显示屏10和设置在控制箱8内的温度采集模块12，所述传感器模块包括设置在烟气取样支管底部的热电偶，所述热电偶的数量与烟气取样支管的数量相同，所述热电偶的输出端与温度采集模块12连接，所述显示屏10和温度采集模块12连接；

所述烟气分配器6包括柜体17、设置在柜体17内的主通气管19和多个设置在主通气管19两侧且与主通气管19连接的通气支管20，各个所述通气支管20上分别设置有阀门21，所述烟气取样支管与通气支管20的数量相同，所述烟气取样支管与通气支管20连接。

本实施例中，沿燃煤锅炉烟道1的宽度方向布设多组烟气取样管5，是为了实现燃煤锅炉烟道1的宽度方向多处烟气的采集；且每组烟气取样管5内设置多个烟气取样支管，且多个所述烟气取样支管的底部距燃煤锅炉烟道1顶部的间距依次增大，实现燃煤锅炉烟道1的高度方向各处烟气的采集，以对燃煤锅炉烟道整个横截面上各处的烟气进行采集，解决现有燃煤锅炉烟气测试系统烟气采样单一，使用方便，省时和省力。

本实施例中，设置烟气分配器6的目的是：第一，将多组烟气取样管5在燃煤锅炉烟道1内各处采集到的烟气输送到烟气分配器6，通过控制烟气分配器6对应通气支管上的阀门打开，将烟气取样支管采集到的烟气通过主通气管19和对应通气支管输送至在线气体分析仪9，在线气体分析仪9对该烟气取样支管采集到的烟气成分进行检测；第二，可以根据使用需求，控制通气支管上的阀门开闭，需要测量位置处的烟气成分进行采集、传输，使用方便。

本实施例中，设置热电偶的目的是：为了在对燃煤锅炉烟道1内的烟气进行采集时，能同时对燃煤锅炉烟道1内的烟气温度进行检测，解决现有燃煤锅炉烟气测试系统中烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题，为燃煤锅炉燃烧状况提供分析依据。

本实施例中，在控制箱8上安装显示屏10的目的是：将热电偶检测到的烟气温度经温度采集模块12处理得到烟气温度值，且显示在显示屏10上，便于检测人员直观的了解到当前燃煤锅炉烟道1内不同位置处的烟气温度。

如图4、图5和图6所示，本实施例中，所述柜体17内设置有沿柜体17高度方向布设的安装板18，所述主通气管19安装在安装板18后侧面且沿安装板18高度方向布设，所述阀门21位于安装板18前侧面；所述主通气管19的一端封闭，所述主通气管19的另一端通过排烟管2与在线气体分析仪9连接。

本实施例中，具体实施时，所述第一烟气取样支管5-1、第二烟气取样支管5-2和第三烟气取样支管5-3的顶端分别经连接管与烟气分配器6连接，烟气分配器6上的主通气管19通过排烟管2与在线气体分析仪9的通烟口连接。

如图3所示，本实施例中，所述保护筒7上设置有筒门22，所述筒门22的一侧与保护筒7铰接，所述保护筒7上设置有对筒门22的另一侧进行开闭的门扣插销23，所述筒门22的另一侧上设置有与门扣插销23卡扣连接的门扣4。

本实施例中，实际连接过程中，所述筒门22的一侧与保护筒7之间通过合页铰接，所述保护筒7上设置有门扣插销23，所述筒门22的另一侧上设置有门扣4。

本实施例中，设置保护筒7的目的是：第一，对保护筒7内的烟气取样支管和热电偶进行保护，避免烟气取样支管和热电偶暴露在空气中，空气中的杂物或者天气原因对其造成破坏；第二，通过设置在保护筒7表面的门扣插销23和门扣4锁紧，将筒门22与保护筒7锁紧，避免由于人为原因造成烟气取样支管的破坏或热电偶的丢失。

如图1所示，本实施例中，所述钢管3上安装有第一法兰盘14，所述保护筒7的下方安装有第二法兰盘15，所述第一法兰盘14与第二法兰盘15可拆卸连接。

本实施例中，第一法兰盘14和第二法兰盘15均为承插焊法兰，第一法兰盘14与钢管3固定连接，第二法兰盘15的与保护筒7固定连接，第一法兰盘14与第二法兰盘15之间采用螺栓可拆卸连接。

本实施例中，设置第一法兰盘14和第二法兰盘15的目的是：拆卸方便，需要对燃煤锅炉烟道1内的烟气和温度进行检测时，将第二法兰盘15与第一法兰盘14螺栓连接，测量完成后，将第二法兰盘15拆卸，在第一法兰盘14上方安装法兰盖板，封闭钢管3的顶部，避免空气中的杂物进入锅炉的燃煤锅炉烟道1内。

如图3所示，本实施例中，每组烟气取样管5包括三个烟气取样支管，三个烟气取样支管分别为第一烟气取样支管5-1、第二烟气取样支管5-2和第三烟气取样支管5-3，所述第一烟气取样支管5-1、第二烟气取样支管5-2和第三烟气取样支管5-3的底部均伸入燃煤锅炉烟道1内，第一烟气取样支管5-1、第二烟气取样支管5-2和第三烟气取样支管5-3的底部距燃煤锅炉烟道1顶部的间距依次增大，第一烟气取样支管5-1、第二烟气取样支管5-2和第三烟气取样支管5-3的顶端均伸出保护筒7；每组烟气取样管5中设置有三个热电偶，三个热电偶分别为设置在第一烟气取样支管5-1底部的第一热电偶11-1、设置在第二烟气取样支管5-2底部的第二热电偶11-2和设置在第三烟气取样支管5-3底部的第三热电偶11-3，所述第一热电偶11-1、第二热电偶11-2和第三热电偶11-3的输出端均与温度采集模块12连接。

本实施例中，第一热电偶11-1、第二热电偶11-2和第三热电偶11-3均为K型热电偶，进一步优选为KZWK/K-131热电偶。

本实施例中，所述显示屏10的型号为TPC1061TX,所述显示屏10的COM接口通过RS232串口线与温度采集模块12的RS232端口连接，所述温度采集模块12的数量为多个，进一步，温度采集模块12的数量为两个。

本实施例中，所述温度采集模块12的型号为JY-TC12温度采集模块，采用24V直流电供电。

如图2所示，本实施例中，所述控制箱8内设置有与温度采集模块12连接的接线排16，多个所述热电偶均与接线排16连接。

本实施例中，所述温度采集模块12上设置有多组温度采集端子，所述接线排16包括多组接线端子，每组温度采集端子包括第一温度采集端子、第二温度采集端子、第三温度采集端子、第四温度采集端子、第五温度采集端子和第六温度采集端子，每组接线端子包括第一接线端子和第二接线端子、第三接线端子、第四接线端子、第五接线端子和第六接线端子，所述第一热电偶11-1的正极输出端与第一接线端子连接，所述第一接线端子通过第一导线与第一温度采集端子连接，所述第一热电偶11-1的负极输出端与第二接线端子连接，所述第二接线端子通过第二导线与第二温度采集端子连接；所述第二热电偶11-2的正极输出端与第三接线端子连接，所述第三接线端子通过第三导线与第三温度采集端子连接，所述第二热电偶11-2的负极输出端与第四接线端子连接，所述第四接线端子通过第四导线与第四温度采集端子连接；所述第三热电偶11-3的正极输出端与第五接线端子连接，所述第五接线端子通过第五导线与第五温度采集端子连接，所述第三热电偶11-3的负极输出端与第六接线端子连接，所述第六接线端子通过第六导线与第六温度采集端子连接。

如图2所示，本实施例中，所述控制箱8内设置有开关电源13。

本实施例中，实际使用时，所述开关电源13为220V转24V开关电源，为温度采集模块12供电，具体参见YK-AD2401、YK-AD2402、YK-AD2403、YK-AD2404或者YK-AD2405的AC2240V转DC24V开关电源。

本实用新型使用时，在锅炉的燃煤锅炉烟道1宽度方向布设多个钢管3，在钢管3的顶部的第一法兰盘14，并将烟气取样管5底部的第二法兰盘15与第一法兰盘14固定连接，使多组烟气取样管5密封安装在燃煤锅炉烟道1内；当检测某一烟气取样支管采集的烟气成分时，操作与该烟气取样支管连接的通气支管20上的阀门21的打开，从而将与该烟气取样支管连接的通气支管20与主通气管19连通，能够将某一烟气取样支管内采集的烟气通过通气支管20和主通气管19输送至在线气体分析仪9，通过在线气体分析仪9对该烟气取样支管采集的烟气成分进行检测，通过操作不同通气支管20上的阀门21的打开，实现多个烟气取样支管采集的烟气成分的检测，从而实现锅炉烟整个横截面烟气成分的检测，准确性高，为燃煤锅炉燃烧状况提供分析依据；同时，在第一烟气取样支管5-1底部的第一热电偶11-1、第二烟气取样支管5-2底部的第二热电偶11-2、在第三烟气取样支管5-3底部的第三热电偶11-3分别对燃煤锅炉烟道1内各处的烟气温度检测并发送至温度采集模块12，温度采集模块12对接收到的烟气温度进行采集，并在显示屏10上显示采集到的烟气温度，则解决现有燃煤锅炉烟气测试系统中烟气成分与烟气温度不能同时测量的问题，为燃煤锅炉燃烧状况提供分析依据。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：包括多组沿燃煤锅炉烟道(1)宽度方向布设的烟气取样管(5)、与多组烟气取样管(5)连接的烟气分配器(6)、与所述烟气分配器(6)连接的在线气体分析仪(9)、以及用于检测燃煤锅炉烟道(1)内烟气温度的温度检测模块；

所述燃煤锅炉烟道(1)上设置有多个供烟气取样管(5)安装的钢管(3)，多组所述烟气取样管(5)的结构均相同，所述烟气取样管(5)包括安装在钢管(3)顶部的保护筒(7)和多个伸出保护筒(7)内且伸入燃煤锅炉烟道(1)内的烟气取样支管，多个所述烟气取样支管的底部距燃煤锅炉烟道(1)顶部的间距依次增大；

所述温度检测模块包括传感器模块、控制箱(8)、设置在控制箱(8)上的显示屏(10)和设置在控制箱(8)内的温度采集模块(12)，所述传感器模块包括设置在烟气取样支管底部的热电偶，所述热电偶的数量与烟气取样支管的数量相同，所述热电偶的输出端与温度采集模块(12)连接，所述显示屏(10)和温度采集模块(12)连接；

所述烟气分配器(6)包括柜体(17)、设置在柜体(17)内的主通气管(19)和多个设置在主通气管(19)两侧且与主通气管(19)连接的通气支管(20)，各个所述通气支管(20)上分别设置有阀门(21)，所述烟气取样支管与通气支管(20)的数量相同，所述烟气取样支管与通气支管(20)连接。

2.按照权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述柜体(17)内设置有沿柜体(17)高度方向布设的安装板(18)，所述主通气管(19)安装在安装板(18)后侧面且沿安装板(18)高度方向布设，所述阀门(21)位于安装板(18)前侧面；所述主通气管(19)的一端封闭，所述主通气管(19)的另一端通过排烟管(2)与在线气体分析仪(9)连接。

3.按照权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述保护筒(7)上设置有筒门(22)，所述筒门(22)的一侧与保护筒(7)铰接，所述保护筒(7)上设置有对筒门(22)的另一侧进行开闭的门扣插销(23)，所述筒门(22)的另一侧上设置有与门扣插销(23)卡扣连接的门扣(4)。

4.按照权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述钢管(3)上安装有第一法兰盘(14)，所述保护筒(7)的下方安装有第二法兰盘(15)，所述第一法兰盘(14)与第二法兰盘(15)可拆卸连接。

5.按照权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：每组烟气取样管(5)包括三个烟气取样支管，三个烟气取样支管分别为第一烟气取样支管(5-1)、第二烟气取样支管(5-2)和第三烟气取样支管(5-3)，所述第一烟气取样支管(5-1)、第二烟气取样支管(5-2)和第三烟气取样支管(5-3)的底部均伸入燃煤锅炉烟道(1)内，第一烟气取样支管(5-1)、第二烟气取样支管(5-2)和第三烟气取样支管(5-3)的底部距燃煤锅炉烟道(1)顶部的间距依次增大，第一烟气取样支管(5-1)、第二烟气取样支管(5-2)和第三烟气取样支管(5-3)的顶端均伸出保护筒(7)；每组烟气取样管(5)中设置有三个热电偶，三个热电偶分别为设置在第一烟气取样支管(5-1)底部的第一热电偶(11-1)、设置在第二烟气取样支管(5-2)底部的第二热电偶(11-2)和设置在第三烟气取样支管(5-3)底部的第三热电偶(11-3)，所述第一热电偶(11-1)、第二热电偶(11-2)和第三热电偶(11-3)的输出端均与温度采集模块(12)连接。

6.按照权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述控制箱(8)内设置有与温度采集模块(12)连接的接线排(16)，多个所述热电偶均与接线排(16)连接。

7.按照权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气测试系统，其特征在于：所述控制箱(8)内设置有开关电源(13)。

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