一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111174197A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010038541.9(22)申请日2020.01.14(71)申请人湖南文理学院地址415000湖南省常德市洞庭大道西段170号(72)发明人蔡明山李技云蔡双(74)专利代理机构长沙新裕知识产权代理有限公司43210代理人刘熙(51)Int.Cl.F23B80/02(2006.01)F23N3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法(57)摘要本发明公开了一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，具体涉及电厂锅炉烟气检测领域，包括锅炉本体，所述锅炉本体的炉膛燃烧部位设有聚气空腔，所述聚气空腔与锅炉本体内腔之间设有多个送气孔，所述锅炉本体内壁与送气孔位置对应处固定设有导流罩，所述锅炉本体顶端烟气出口设有氧化锆探头，所述氧化锆探头一侧设有抽气泵，所述抽气泵输出端和输入端均设有抽气管。本发明通过氧化锆探头、抽气泵和鼓风机的配合使用及导流罩的设置，可将高温且氧含量较高的烟气再次利用与供给空气混合，为保障企业生产安全、提高锅炉的热效率，又能够较好地控制锅炉大气污染物排放，为保护和改善区域环境境空气质量发挥积极的作用。CN111174197ACN111174197A权利要求书1/2页1.一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，包括锅炉本体(1)，其特征在于：所述锅炉本体(1)的炉膛燃烧部位设有聚气空腔(2)，所述聚气空腔(2)与锅炉本体(1)内腔之间设有多个送气孔(3)，所述锅炉本体(1)内壁与送气孔(3)位置对应处固定设有导流罩(4)，所述锅炉本体(1)顶端烟气出口设有氧化锆探头(5)，所述氧化锆探头(5)一侧设有抽气泵(6)，所述抽气泵(6)输出端和输入端均设有抽气管(7)，所述抽气泵(6)的输入端的抽气管(7)与锅炉本体(1)烟气出口相连，所述抽气泵(6)的输出端的抽气管(7)与聚气空腔(2)相连，所述氧化锆探头(5)输出端设有单片机(8)，所述锅炉本体(1)一侧设有鼓风机(9)，所述鼓风机(9)进风口与锅炉本体(1)的炉膛燃烧部位之间设有进气管(10)；具体检测与控制步骤如下：步骤一、烟气检测：锅炉本体(1)的炉膛进行燃烧时，鼓风机(9)工作经进气管(10)自下冲上进行空气补充，燃烧产生的烟气经锅炉本体(1)顶端烟气出口排离，期间氧化锆探头(5)对排离烟气中的氧含量进行检测；步骤二、控制供气量：氧化锆探头(5)将步骤一种检测到的烟气含氧量信号传输至单片机(8)，由含氧量的多少判定单片机(8)的输出控制信号；a)若烟气氧含量范围在6％～8％之间，单片机(8)无控制信号的输出，鼓风机(9)继续由该功率进行空气量的供给；b)若烟气氧含量范围大于8％，单片机(8)控制鼓风机(9)降低输出功率，由进气管(10)减少空气供给量，单片机(8)控制抽气泵(6)工作经抽气管(7)将烟气回送至聚气空腔(2)内部；步骤三：聚气空腔(2)内烟气经送气孔(3)进入锅炉本体(1)内腔中，在导流罩(4)的导流作用下垂直向下供给至锅炉本体(1)的炉膛燃烧部位，回流烟气与供给空气混合，为锅炉本体(1)的炉膛燃烧部位供给燃烧所需氧气，同时降低供给空气中的相对氧含量。2.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：所述聚气空腔(2)设置为圆环状，所述聚气空腔(2)设置于锅炉本体(1)的燃烧部位顶部。3.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：多个所述送气孔(3)呈倾斜状，所述送气孔(3)贯穿锅炉本体(1)与聚气空腔(2)相连。4.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：所述导流罩(4)设置为倒圆台状，所述导流罩(4)中心中空设置，且导流罩(4)外沿截面呈圆弧状。5.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：所述导流罩(4)顶部外径与锅炉本体(1)内径相适配，所述锅炉本体(1)顶端与锅炉本体(1)内壁固定连接。6.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：所述鼓风机(9)包括高、中、低三个功率档位，所述鼓风机(9)的初始供给功率以高档功率进行工作。7.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：所述氧化锆探头(5)设置为OXY-Flex高温型氧化锆传感器。8.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉烟气氧含量检测与控制方法，其特征在于：所述单片机(8)的输入端设有A/D转换器，所述单片机(8)的输出端设有D/A转换器，所述氧化锆2CN111174197A权利要求书2/2页探头(5)与A/D转换器电