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原文传递一种监控锅炉尾部烟道全截面CO浓度的测量系统和方法

专利名称：	一种监控锅炉尾部烟道全截面CO浓度的测量系统和方法
摘要：	本发明公开了一种监控锅炉尾部烟道全截面CO浓度的测量系统和方法，属于燃煤锅炉污染物测量领域。本发明对锅炉尾部烟道全截面进行分区形成多个测量网格，通过在每个测量网格中央布置测量取样孔，可以检测烟道整个截面上的CO浓度，减少测量仪表的配置，然后通过位于烟道外部的烟气取样母管连接。本发明通过独立取样母管关断阀和独立取样母管吹扫关断阀切换，实现了每根独立取样母管中的测量轮换、吹扫等检测流程，布置结构合理，节省了系统投资成本；且通过控制单元，实现了每根独立取样母管的取样时间、吹扫时间和保持时间的轮换，从而实现整个烟道截面上的CO浓度的全面检测，有利于全面监控炉膛内的燃烧工况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	国家电投集团电站运营技术(北京)有限公司
发明人：	袁建丽;李璟涛;李继宏;张晓辉;周乃康;吴文景;菅志清;周勇;杨洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910394379.1
公开号：	CN110044661A
代理机构：	北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：	杨乐
分类号：	G01N1/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	102200 北京市昌平区未来科技城国家电投集团科学技术研究院有限公司B座5-7层
主权项：	1.一种监控锅炉尾部烟道全截面CO浓度的测量系统，其特征在于：包括取样吹扫控制单元、取样管路系统、吹扫管路系统、烟气成分分析单元和压缩空气反吹单元，其中：所述取样管路系统包括多个独立取样母管以及烟气取样母管，所述独立取样母管的一端开设有多个取样孔，独立取样母管的另一端汇流后与烟气取样母管连接；所述独立取样母管伸出烟道全截面外部设置有独立取样母管关断阀；所述吹扫管路系统包括多个独立取样吹扫母管以及压缩空气吹扫母管，所述独立取样吹扫母管与独立取样母管一一对应，所述独立取样吹扫母管的一端与独立取样母管连接，独立取样吹扫母管的另一端汇流后与压缩空气吹扫母管连接；所述独立取样吹扫母管与独立取样母管的连接端位于独立取样母管关断阀与烟道全截面之间，所述独立取样吹扫母管上设有独立取样母管吹扫关断阀；所述烟气取样母管通过烟气成分分析单元与取样吹扫控制单元相连，所述压缩空气吹扫母管通过压缩空气反吹单元与取样吹扫控制单元相连；所述取样吹扫控制单元能够对独立取样母管关断阀和独立取样母管吹扫关断阀进行切换控制，实现周期性的取样分析和吹扫防堵。 2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述多个独立取样母管之间等间距布置，独立取样母管上的取样孔均匀布置。 3.一种基于如权利要求1所述的测量系统监控锅炉尾部烟道全截面CO浓度的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）对锅炉尾部烟道全截面进行分区形成M*N个测量网格，测量烟道全截面上的CO浓度分布，当烟道全截面的水平方向CO浓度分布相对标准偏差小于垂直方向CO浓度分布相对标准偏差时，独立取样母管呈水平方向布置；当烟道全截面上的垂直方向CO浓度分布相对标准偏差小于水平方向CO浓度分布相对标准偏差时，独立取样母管呈垂直方向布置，将取样孔放置在测量网格区域内；其中M、N均大于1；（2）当独立取样母管垂直布置时，个数共有M个；当独立取样母管水平布置时，个数共有N个；依次编号为一、二、三……M-2/N-2、M-1/N-1、M/N；（3）打开第一独立取样母管上的独立取样母管关断阀，同时关闭第一独立取样母管上的独立取样母管吹扫关断阀；并关闭第2- M/N独立取样母管上的独立取样母管关断阀，同时打开第2- M/N独立取样母管上的独立取样母管吹扫关断阀；（4）当第一独立取样母管完成取样后，关闭第一独立取样母管上的独立取样母管关断阀，同时打开第一独立取样母管上的独立取样母管吹扫关断阀；然后打开第二独立取样母管上的独立取样母管关断阀，重复步骤（3）中的操作，直至第M/N独立取样母管完成取样；经历过取样后的独立取样母管所测量出来的CO浓度值将进入自保持阶段，直到下一个取样周期到来，检测到新的CO浓度后，才更新该独立取样母管区域的CO浓度值；（5）每个独立取样母管取样时间为（t0+t）s，其中，t0为最长取样管路内的取样烟气从最末端流动到烟气成分分析单元中的时间，单位为s；t为有效的取样时间，该时间在取样测量过程中能够进行调整，由取样吹扫控制单元进行控制；通过上述步骤，能够实现整个烟道截面上的CO浓度测量，当取样母管垂直布置时，经过M×（t0+t）s时间，即可完成一个完整的检测周期；当取样母管水平布置时，经过N×（t0+t）s时间，即可完成一个完整的检测周期。 4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于：所述测量网格的面积均相等，所述取样孔布置在测量网格的面积中心。 5.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于：所述测量烟道全截面上的CO浓度分布时，至少测量三个不同锅炉负荷点。
所属类别：	发明专利