CN205897562U - 一种针对工业煤粉导热油锅炉脱硝温区检测的实用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种针对工业煤粉导热油锅炉脱硝温区检测的实用装置，采用接触式温度测量方法，配备温度监测***，温度监测***通过读取锅炉辐射段3层布置的温度测点和炉膛负压信号，并对锅炉运行负荷及相关运行数据进行读取和分析，结合温度场建模数据，计算出炉膛温度区间的大致分布，并实时输出温区数据，指导脱硝喷射调整。
Description
技术领域
本实用新型属于脱硝技术领域，具体涉及一种工业锅炉烟气净化处理装置。
背景技术
随着环保要求的日益严格，对工业煤粉锅炉的氮氧化物排放也提高到新的标准，根据最新锅炉大气污染物排放的要求，煤粉锅炉氮氧化物排放要达到200mg/Nm³，而传统SNCR炉内脱硝由于受锅炉负荷变动及炉膛温区影响其脱硝效率一直较低，约40%左右，无法满足环保要求。为提高脱硝效率，许多企业致力于通过寻找炉膛最适合温区来指导脱硝喷射区域以提高脱硝效率。受炉膛高温影响，目前对炉膛温度检测主要采用非接触式温度测量，包括声速法、声频法、辐射光谱法（辐射强度法、图像法、红外发射CT法）和激光光谱法（干涉法、散射光谱法）等。但由于此类装置价格高，维护成本高，工业锅炉企业往往难以承受，且受工业煤粉锅炉炉型、结构、负荷变化、燃料种类、燃烧方式、风粉配比、运行操作等影响，此类检测装置存在精度不高、响应不及时、通用性不强的问题，企业花了巨大的成本却没有得到应有的节能和环保效益。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种针对工业煤粉导热油锅炉脱硝温区检测的实用装置，该装置结构简单，能够实时输出温区数据，指导脱硝喷射调整。
为实现上述目的，本实用新型的设计方案如下：
一种针对工业煤粉导热油锅炉脱硝温区检测的实用装置，包括输入模块、温度监测***（PLC）、交换器、锅炉DCS、热电偶和炉膛负压传感器。
输入模块与PLC相连，将原始数据传送至PLC进行建模分析，这些原始数据包括：锅炉炉膛结构尺寸，锅炉热力计算数据，煤粉物理性质，燃烧特征和燃烧器数据，设计炉膛负压和烟气流速，煤粉稳态燃烧温度场原始建模数据，气候地理条件数据和其他数据。
在炉膛中分布有若干现场仪表，具体为通过三层布置烟温测点和炉膛负压测点，每层左右墙各设一个热电偶，每层设一个炉膛负压传感器；当锅炉正常运行后，这些现场仪表将测点信号远传至交换器，再由与PLC相连的交换器与PLC进行通讯，将现场采集的温度信息和炉膛负压信号传送给PLC。
锅炉DCS与交换器相连，也通过交换器与PLC进行通讯，将采集的数据传送至PLC，这些数据包括排烟温度、鼓引风机频率、循环油泵频率、导热油流量、进出口油温等。
当锅炉正常运行时，PLC通过读取锅炉DCS数据来计算理论温区分布；然后，通过三层布置的温度测点和炉膛负压信号，对计算得到的理论温区进行三层分割、计算和修正，输出相对准确的温度区间分布；***在根据输入模块输入的预设脱硝温区进行查找，输出脱硝最适合温区的分布位置，来指导脱硝喷枪调整喷射位置。
本套***的理论依据在于：
1、燃煤粉工业锅炉稳定燃烧有其固有特性和较为成熟的三维温度场分布数据。
2、炉膛温度场呈现偏离着火中心越远温度越低的规律，并遵循辐射传热规律。
3、在确定的燃烧条件下（即煤粉特性、风粉配比、送粉风量和风压），温区分布主要受负压影响较大，因此通过炉膛三点负压及标高数据可以计算火焰长度及偏移情况，从而调整温度场计算。
4、锅炉原有热力计算数据为建模提供了基本的参考依据。
5、脱硝最适合温区为850-950℃，其波动范围达100℃，对于三段切割后的温度场并经过***处理后，其温度偏差幅度远小于100℃，因此对脱硝温区的定位是较为准确的。
本实用新型的优点和有益效果在于：
1、能实时显示温度场分布，并对脱硝最适合温区进行查找；
2、通过与锅炉DCS进行通讯并分析计算，能适应不同负荷、燃烧工况下的温度监测；
3、***配置简单，经济实用；
4、***为模块化制作，能满足工业煤粉锅炉不同炉型、不同燃烧方式的温度场监测，通用性较强；
5、***对燃烧器火焰燃烧状况做了大量基础数据采集和试验，通过比对热成像技术数据，形成了一套较为科学、准确的燃烧计算模拟；
6、本装置为温区模拟，而非温度点模拟，优化了测点数量，对信号迟滞及动热稳定要求较松，抗干扰性增强；
7、可以保证锅炉运行安全性、提高锅炉燃烧效率、延长设备使用寿命、诊断和预防炉膛结焦、减小环境污染。
附图说明
图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
本实用新型具体实施的技术方案是：
如图1所示，一种针对工业煤粉导热油锅炉脱硝温区检测的实用装置，包括输入模块、温度监测***（PLC）、交换器、锅炉DCS、热电偶和炉膛负压传感器；其中，输入模块将原始数据传送至PLC进行建模分析，这些原始数据包括：锅炉炉膛结构尺寸，锅炉热力计算数据，煤粉物理性质，燃烧特征和燃烧器数据，设计炉膛负压和烟气流速，煤粉稳态燃烧温度场原始建模数据，气候地理条件数据和其他数据；在炉膛中，通过三层布置热电偶（T1-T6）和炉膛负压传感器（P1-P3），每层设有两个热电偶和一个炉膛负压传感器，热电偶为左右墙各一个；当锅炉正常运行后，这些现场仪表通过交换机与温度监测***进行通讯，将现场采集的温度信息和炉膛负压信号传送给PLC；与此同时，锅炉DCS也通过交换器与PLC进行通讯，将采集的数据传送至PLC，这些数据包括排烟温度、鼓引风机频率、循环油泵频率、导热油流量、进出口油温等。
当锅炉正常运行时，PLC通过读取锅炉DCS数据来计算理论温区分布；然后，通过三层布置的温度测点和炉膛负压信号，对计算得到的理论温区进行三层分割、计算和修正，输出相对准确的温度区间分布；***在根据输入模块输入的预设脱硝温区进行查找，输出脱硝最适合温区的分布位置，来指导脱硝喷枪调整喷射位置。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种针对工业煤粉导热油锅炉脱硝温区检测的实用装置，包括输入模块、温度监测***、交换器、锅炉DCS、热电偶和炉膛负压传感器；所述的输入模块与所述的温度监测***相连，用于输入原始数据；所述的锅炉DCS与所述的交换器相连，所述的交换器与所述的温度监测***相连，将所述的锅炉DCS采集的数据传输至所述的温度监测***；所述的热电偶和所述的炉膛负压传感器分三层分布在炉膛内，其中，每层分布有两个所述的热电偶和一个所述的炉膛负压传感器，且所述的热电偶在每层的分布为左右墙各一个；所述的热电偶和所述的炉膛负压传感器将采集到的现场数据远程传输至所述的交换器，再由所述的交换器传送至所述的温度监测***。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107376608A (zh) * | 2017-09-12 | 2017-11-24 | 北京国能中电节能环保技术股份有限公司 | 一种用于π型四角切圆锅炉的SNCR喷嘴装置 |
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2016
- 2016-06-06 CN CN201620535016.7U patent/CN205897562U/zh not_active Expired - Fee Related
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