產(chǎn)品詳情
1. 概述
火力發(fā)電廠煤粉燃燒鍋爐為降低NOx排放均采用空氣深度分級的低氮燃燒方式，這種燃燒方式極易造成主燃區(qū)水冷壁附近的煙氣處于缺氧狀態(tài)，從而在煙氣中產(chǎn)生較多的CO和H2 S等還原性介質(zhì)。在部分燃燒方式下也容易產(chǎn)生高溫火焰沖刷水冷壁的情況，鍋爐運(yùn)行中也會(huì)經(jīng)常因?yàn)楦鞣N原因造成火焰刷墻。以上情況如出現(xiàn)在高溫區(qū)域則會(huì)使該區(qū)域水冷壁發(fā)生高溫腐蝕，使水冷壁壁厚迅速減薄對鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行造成不利影響。
目前，一般以高溫區(qū)域水冷壁壁面附近煙氣中的H2 S、CO和O2含量作為衡量水冷壁產(chǎn)生高溫腐蝕傾向的指標(biāo)，即當(dāng)H2 S和CO含量越高而O2的含量越低時(shí)則水冷壁發(fā)生高溫腐蝕的可能性和腐蝕的速度就越大。為改善水冷壁高溫腐蝕，一般多采用貼壁風(fēng)等“風(fēng)包粉”的技術(shù)，即在防止火焰刷墻的同時(shí)，增加高溫腐蝕區(qū)域水冷壁壁面附近煙氣中的O2含量以降低H2 S和CO的產(chǎn)生；但若貼壁風(fēng)風(fēng)量過大又可能對鍋爐運(yùn)行造成其他不利影響，因此燃燒風(fēng)量調(diào)整時(shí)需要綜合兼顧各方面的相互影響。
本系統(tǒng)通過對高溫腐蝕區(qū)域，水冷壁壁面附近煙氣中的H2 S、CO和O2含量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線巡檢，為貼壁風(fēng)等燃燒配風(fēng)的調(diào)整提供科學(xué)的依據(jù)，并可為建立水冷壁腐蝕減薄速度和剩余壽命的判斷模型提供數(shù)據(jù)支撐。
2.工作原理與功能設(shè)計(jì)
在爐膛四面墻（四角切圓燃燒鍋爐）或前后墻（對沖燃燒鍋爐）的水冷壁上，布置煙氣取樣探頭（抽煙口）。在每面墻的同一標(biāo)高上，一般布置2~3個(gè)取樣探頭，每層的所有取樣探頭抽取的煙氣送入同一個(gè)分析儀中進(jìn)行在線巡檢（或指定監(jiān)測），即每層的煙氣在線監(jiān)測的所有取樣設(shè)備組成1套系統(tǒng)。
每臺鍋爐可根據(jù)需要確定布置層數(shù)（套數(shù)），也可將每面墻上所有取樣探頭抽取的煙氣送入同一個(gè)分析儀中進(jìn)行在線巡檢或指定監(jiān)測，設(shè)備組成1套系統(tǒng)。
煙氣在線分析系統(tǒng)能自動(dòng)、連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠地分析煙氣中CO/H2S/O2氣體的濃度含量。采用PLC可編程序控制器，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)位巡檢或指定監(jiān)測，自動(dòng)控制系統(tǒng)的采樣、排水、探頭吹掃、故障監(jiān)測并處理等操作。系統(tǒng)正常運(yùn)行期間能提供氣體濃度的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)輸出信號與RS485（Modbuus-RTU）輸出。該系統(tǒng)的分析儀器的傳感器采用進(jìn)口光源和檢測器，采取氣室恒溫加熱可避免因外界溫度變化對分析結(jié)果的干擾。
該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡明、測量準(zhǔn)確、反應(yīng)速度快、部件性能可靠、自動(dòng)化程度高、操作簡便、維護(hù)量小、自診斷保護(hù)功能強(qiáng)，帶有豐富的伴熱溫度報(bào)警、缺儀表風(fēng)報(bào)警、采樣堵塞負(fù)壓高報(bào)警、樣氣流量報(bào)警、分析前濕度報(bào)警等，可有效監(jiān)控電加熱溫度、氣路堵塞、流量下降等問題，同時(shí)自動(dòng)連鎖系統(tǒng)運(yùn)行啟停，故障解除后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。
3.系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)主要由：取樣探頭、反吹裝置、煙氣處理裝置、抽氣泵、傳感器、PLC、顯示屏及配套所需的閥門、流量計(jì)和伴熱裝置等組成。其中，煙氣處理裝置、抽氣泵、傳感器、PLC級顯示屏等均布置在主控制機(jī)柜中。
1）取樣探頭
取樣探頭為煙氣專用采樣器，可有效阻截粉塵顆粒。材料采用316L不銹鋼，耐腐蝕、耐高溫（800℃)。
過濾精度：5um（根據(jù)粉塵量而定）
過濾能力：≦100g/Nm3
過濾效率：達(dá)到99.9%
由于取樣探頭過濾精度高、效果好，系統(tǒng)只需二級過濾就能達(dá)到系統(tǒng)要求從
而維護(hù)量小、響應(yīng)時(shí)間短。
2）反吹裝置
鍋爐煙氣的含塵量，一般在20~50g/Nm3，取樣探頭中的過濾器經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后需要進(jìn)行反吹以清除積灰；同時(shí)抽煙口也可能出現(xiàn)結(jié)焦或積灰堵塞的情況，此時(shí)需要對抽煙口進(jìn)行強(qiáng)力吹掃以消除堵塞。反吹裝置主要為取樣探頭和抽煙口提供吹掃氣源，并實(shí)現(xiàn)吹掃程序的控制。
取樣探頭采用獨(dú)立的空氣吹掃技術(shù)，分為內(nèi)吹掃與外吹掃，徹底把過濾的雜質(zhì)及堵塞抽煙口的結(jié)焦反吹回到爐膛中，達(dá)到除塵防結(jié)焦效果，維護(hù)成本低。
吹掃氣源應(yīng)為潔凈工業(yè)儀表用壓縮空氣，壓力0.6~0.8MPag。
每面墻的2~3個(gè)取樣探頭的反吹掃裝置集中布置在一個(gè)就地反吹箱中。
每個(gè)取樣探頭的內(nèi)吹掃與外吹掃的管路上均設(shè)置有電磁閥（進(jìn)口品牌），每個(gè)取樣探頭可單獨(dú)吹掃，可確保吹掃空氣的動(dòng)量以達(dá)到吹掃效果。
吹掃氣源經(jīng)過加熱可保證溫度大于100℃,以防止吹掃時(shí)使積灰板結(jié)。
3）主控制機(jī)柜
關(guān)鍵部件采用進(jìn)口或國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，如氣體分析儀傳感器、探頭過濾芯、取樣抽氣真空泵、取樣電動(dòng)球閥、蠕動(dòng)泵及PLC等。
分析模塊為NDIR恒溫紅外氣體分析模塊（CO）、TDLAS激光模塊（H2 S）和TDLAS激光模塊（O2），該模塊分析儀測量精確、性能穩(wěn)定可靠，響應(yīng)時(shí)間快，智能化程度高。
分析儀有電源、系統(tǒng)故障報(bào)警接點(diǎn)輸出至DCS中報(bào)警；分析系統(tǒng)的冷凝液排放、測量儀校零等操作為全自動(dòng)；分析儀有溫度、壓力補(bǔ)償功能以保證穩(wěn)定的測量精度。
4） 主要性能指標(biāo)
l 零點(diǎn)漂移： CO：≤± 1%FS/7d ，H2 S+O2：≤± 1%FS/12 月
l 量程漂移： CO：≤± 1%FS/7d ，H2 S+O2：≤±2%FS/12 月
l 測量范圍： CO：0-80000ppm ，H2 S：0-1000ppm ，O2 ：0-25%Vol
l 測量精度： CO：≤±2%FS ，H2 S+O2：≤± 1%FS
l 分 辨 率： CO+O2：≤100ppm（0.01%），H2 S：≤1ppm
l 重復(fù)性誤差：Cv ≤±0.5%
l 響應(yīng)時(shí)間： T90 ≤10s（僅儀表）
l 輸出信號： 4～20mA ，500 Ω
l 系統(tǒng)的滯后時(shí)間：T90 ≤30s
l 電 源： 220VAC 50 Hz，5KW 不間斷電源
l 氣 源： 儀用壓縮空氣：0.6~0.8MPag
5） 系統(tǒng)對外輸出信號一覽（輸出開關(guān)量信號為干接點(diǎn)信號）
序號 信 號 名 稱
- 三路 4-20mA 隔離電流環(huán) (AO)
- 故障報(bào)警信號（DO）
- 維護(hù)模式信號 (DO)
- 一路 RS485(Modbus-RTU)數(shù)字通信信號
（包含測量值、系統(tǒng)狀態(tài)、故障內(nèi)容、采樣/反吹狀態(tài)等內(nèi)容）
- ~ 16 第 1 路 ~ 第 12 路煙氣采樣中 (DO)
注：因測量點(diǎn)位較多，系統(tǒng)采用 Modbus_RTU 與 DCS 通訊。
4.程序控制
1）控制功能
本系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，具有自動(dòng)采樣、自動(dòng)吹掃、自動(dòng)排水、故障及狀態(tài)信號監(jiān)測和報(bào)警等功能。
2）系統(tǒng)特點(diǎn)
煙氣在線分析系統(tǒng)采用PLC控制模塊、觸摸屏操作控制，在現(xiàn)場可以根據(jù)實(shí)際的工況條件（如粉塵量大?。╇S時(shí)修改取樣與反吹之間的間隔時(shí)間，可自1分鐘到24小時(shí)內(nèi)。并且，在現(xiàn)場可隨時(shí)修改脈沖式吹掃的時(shí)間。
5.監(jiān)控畫面
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