燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统
技术领域
本实用新型涉及燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统。
背景技术
“十三五”规划提出后，节能减排成为能源发展的主流方向，提高锅炉效率和电厂经济性成为必然。电厂一般将烟气中的氧气作为锅炉效率的调整参数，然而氧气数据只能获得锅炉过量空气系数，无法很好地反应燃烧器燃烧和风煤混合的具体情况。CO作为燃烧过程中的不完全燃烧产物，其含量直接反映出燃料的未燃尽情况，对燃烧效率具有更好地说明性。
现有的CO含量测量主要采用以下两种方式：1.采用单点取样方案测量，由于炉膛配风不均，炉膛老化，火焰倾斜等原因，CO在烟道内分布不均匀，单点取样不能更真实反映烟道内CO浓度，对燃烧优化控制不能提供准确数据；2.CO的取样管路采用高温伴热方式，为了去除取样管路中烟气中残留的水分，需在取样管路外加高温伴热管带，这样的取样系统复杂，未去除的水分容易污染测量镜片，引起测量误差，需要后期经常擦拭，维护量大。
为了解决上述问题，特此提出本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的在于提供燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统，解决因烟气中CO浓度波动剧烈、分布不均匀引发的测量误差的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统，包括零气系统，所述零气系统的出口端的管路上设有总调压阀，所述总调压阀通过管路连接两个通路，一个通路为若干个并联的、依次设置的分区调压阀、高精度恒流稀释装置以及分区取样装置，另一通路上依次设有反吹调压阀和多通道分时同步系统，所述高精度恒流稀释装置通过管路与多通道分时同步系统相连接，所述高精度恒流稀释装置和分区取样装置相连接并一一对应，所述多通道分时同步系统包括高精度CO仪表，若干个分区取样装置均匀设置于烟道内部，分区取样装置包括分区取样腔、滤芯以及取样探杆；所述取样探杆为分区取样装置的前端，所述滤芯一端连接分区取样腔，另一端连接取样探杆；所述分区取样腔与高精度恒流稀释装置相连接。
优选的，所述烟道内壁焊接法兰套筒，分区取样腔通过法兰螺栓固定在法兰套筒上。
优选的，所述反吹调压阀连接有压缩空气存储装置。
优选的，所述CO测量系统工作时分别两种模式，分别为测量模式和清洁防堵塞模式。
进一步的，所述测量模式的控制方法为关闭反吹调压阀，零气系统输出的干净空气流经总调压阀、各个分区调压阀进入高精度恒流稀释装置，在高精度恒流稀释装置内与烟道内烟气稀释，烟道内烟气经过分区取样装置前端的取样探杆，经过滤芯过滤后进入分区取样腔，经高精度恒流稀释装置稀释后的烟气送入多通道分时同步测量系统，分时同步测量系统内的高精度CO仪表进行烟气中CO浓度测量。
进一步的，所述清洁防堵塞模式的控制方法为当分区取样装置滤芯表面积灰时打开反吹调压阀，反吹调压阀、分区调压阀以及反吹调压阀和分区调压阀之间的管路形成压缩空气流通路径，所述压缩空气由滤芯内部吹向外部，带走滤芯表面灰尘。
优选的，所述分区调压阀、高精度恒流稀释装置以及分区取样装置的个数均为6个。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型针对烟道内CO气体波动剧烈、分布不均匀的特点，多点分区式监测烟道内CO气体浓度能够快速准确的检测烟道内不同区域CO气体浓度，将CO的监测数值与氧量数值结合在一起，为火电厂烟气排放是否达标，提供数据依据，能够更及时更合理地调整风煤比，使炉内煤粉充分燃烧，节约资源。
2.本实用新型采用的高精度恒流稀释分时同步测量方案，能够降低烟气露点，稀释比例使露点低于仪表运行的最低环境温度，预处理系统不用做除水处理；压缩空气定期对取样装置前端滤芯进行反吹，防止表面积灰堵塞，延长滤芯使用寿命，日常维护量少。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统示意图。
以下是燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统附图的标注，通过附图说明和对应的标注，可以清楚地理解本产品。
图中：1-零气系统；2-反吹调压阀；3-总调压阀；4-第一分区调压阀；5-第二分区调压阀；6-第三分区调压阀；7-第四分区调压阀；8-第五分区调压阀；9-第六分区调压阀；10-第一高精度恒流稀释装置；11-第二高精度恒流稀释装置；12-第三高精度恒流稀释装置；13-第四高精度恒流稀释装置；14-第五高精度恒流稀释装置；15-第六高精度恒流稀释装置；16-高精度CO仪表；17-多通道分时同步系统；18-第一法兰套筒；19-第二法兰套筒；20-第三法兰套筒；21-第四法兰套筒；22-第五法兰套筒；23-第六法兰套筒；24-第一分区取样腔；25-第二分区取样腔；26-第三分区取样腔；27-第四分区取样腔；28-第五分区取样腔；29-第六分区取样腔；30-第一滤芯；31-第二滤芯；32-第三滤芯；33-第四滤芯；34-第五滤芯；35-第六滤芯；36-第一取样探杆；37-第二取样探杆；38-第三取样探杆；39-第四取样探杆；40-第五取样探杆；41-第六取样探杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1所示，燃煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统，包括零气系统1，所述零气系统1的出口端的管路上设有总调压阀3，所述总调压阀3通过管路连接两个通路，一个通路为若干个并联的、依次设置的分区调压阀、高精度恒流稀释装置以及分区取样装置，另一通路上依次设有反吹调压阀2和多通道分时同步系统17，所述高精度恒流稀释装置通过管路与多通道分时同步系统相连接，所述高精度恒流稀释装置和分区取样装置相连接并一一对应，所述多通道分时同步系统17包括高精度CO仪表16，若干个分区取样装置均匀设置于烟道内部，分区取样装置包括分区取样腔、滤芯以及取样探杆；所述分区取样腔与高精度恒流稀释装置相连接；所述反吹调压阀2连接有压缩空气存储装置。
所述取样探杆为分区取样装置的前端，所述滤芯一端连接分区取样腔，另一端连接取样探杆。
所述烟道内壁焊接法兰套筒，分区取样腔通过法兰螺栓固定在法兰套筒上。
零气系统1用来产生干净空气。
高精度CO仪表16用于烟气中CO浓度测量，所述高精度CO仪表16作为现有技术，市场上能够采购到现成的。
所述高精度恒流稀释装置为腔体结构，所述零气系统1产生的干净空气通过分区调压阀进入高精度恒流稀释装置中，通过分区调压阀能够控制干净空气的流速，实现恒流控制，通过控制干净空气的流速实现高精度精准流速控制，所述烟道内的烟气通过渗透进入到分区取样装置中，从而进入高精度恒流稀释装置中，在高精度恒流稀释装置中同干净空气混合，完成稀释烟气的功能。
所述煤电厂烟道高精度恒流稀释分时同步分区式CO测量系统工作时分别两种模式，分别为测量模式和清洁防堵塞模式，所述测量模式为了高精度测量煤电厂烟道CO浓度，所述清洁防堵塞模式为了防止灰尘堵塞分区取样装置。
测量模式时，关闭反吹调压阀2，零气系统1输出的干净空气流经总调压阀3、各个分区调压阀进入高精度恒流稀释装置，在高精度恒流稀释装置内与烟道内烟气稀释，烟道内烟气经过分区取样装置前端的取样探杆，经过滤芯过滤后进入分区取样腔，经高精度恒流稀释装置稀释后的烟气送入多通道分时同步测量系统17，分时同步测量系统17内的高精度CO仪表16进行烟气浓度测量。
清洁防堵塞模式时，当分区取样装置滤芯表面积灰时打开反吹调压阀2，反吹调压阀2、分区调压阀以及反吹调压阀2和分区调压阀之间的管路形成压缩空气流通路径，所述压缩空气由滤芯内部吹向外部，带走滤芯表面灰尘，保证了滤芯长期运行下不堵塞。
本实用新型在烟道内均匀设置了多个分区取样装置，实现了烟道内分区取样测量，每个分区取样装置连接单独的高精度恒流稀释装置，每个高精度恒流稀释装置连接有单独的分区调压阀，能够实现分时取样，所有的取样数据汇集到多通道分时同步测量系统中，能够实现同步测量。
本实用新型对分区测量采用高精度恒流稀释分时同步测量方案，经过稀释后的气体水含量降低，从而降低了烟气的露点，预处理系统不用做除水处理就会得到干净的稀释烟气；压缩空气定期对取样装置前端的滤芯进行反吹，防止滤芯堵塞，减少日常维护量。
对烟道实现分时同步分区在线测量，测量结果能快速准确反映烟道各区域内CO气体浓度分布情况，对燃烧优化控制提供准确数据，将CO的监测数值与氧量数值结合在一起，可以更及时更合理地调整风煤比。
实施例1
在这个实施例中，所述分区调压阀、高精度恒流稀释装置以及分区取样装置的个数均为6个，所述分区调压阀分别为第一分区调压阀4、第二分区调压阀5、第三分区调压阀6、第四分区调压阀7、第五分区调压阀8以及第六分区调压阀9；所述高精度恒流稀释装置分别为并联的第一高精度恒流稀释装置10、第二高精度恒流稀释装置11、第三高精度恒流稀释装置12、第四高精度恒流稀释装置13、第五高精度恒流稀释装置14以及第六高精度恒流稀释装置15；所述分区取样装置分别为第一分区取样装置、第二分区取样装置、第三分区取样装置、第四分区取样装置、第五分区取样装置以及第六分区取样装置。
第一分区取样装置包括第一分区取样腔24、第一滤芯30以及第一取样探杆36；第二分区取样装置包括第二分区取样腔25、第二滤芯31以及第二取样探杆37；第三分区取样装置包括第三分区取样腔26、第三滤芯32以及第三取样探杆38；第四分区取样装置包括第四分区取样腔27、第四滤芯33以及第四取样探杆39；第五分区取样装置包括第五分区取样腔28、第五滤芯34以及第五取样探杆40；第六分区取样装置包括第六分区取样腔29、第六滤芯35以及第六取样探杆41。
相对应的，所述烟道内壁设有第一法兰套筒18、第二法兰套筒19、第三法兰套筒20、第四法兰套筒21、第五法兰套筒22以及第六法兰套筒23；所述第一分区取样腔24通过法兰螺栓固定在第一法兰套筒18上，所述第二分区取样腔25通过法兰螺栓固定在第二法兰套筒19上；所述第三分区取样腔26通过法兰螺栓固定在第三法兰套筒20上；所述第四分区取样腔27通过法兰螺栓固定在第四法兰套筒21上；所述第五分区取样腔28通过法兰螺栓固定在第五法兰套筒22上；所述第六分区取样腔29通过法兰螺栓固定在第六法兰套筒23上。
本实用新型在烟道内均匀设置了6个分区取样装置，实现了烟道内分区取样测量，每个分区取样装置连接单独的高精度恒流稀释装置，每个高精度恒流稀释装置连接有单独的分区调压阀，能够实现分时取样，所有的取样数据汇集到多通道分时同步测量系统中，能够实现同步测量。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
