锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置.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CN106644613A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201710107243.9(22)申请日2017.02.27(71)申请人国电科学技术研究院地址210046江苏省南京市栖霞区仙境路10号申请人南京电力设备质量性能检验中心(72)发明人陈国庆刘建民黄启龙李永生刘铭媛时伟(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人张立荣(51)Int.Cl.G01N1/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置(57)摘要本发明涉及一种锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，该装置设有壳体，壳体的内腔为烟气通道，烟气通道两侧分别设置烟气进口和烟气出口，该装置安装在锅炉水冷壁背火侧的保温层中，并在锅炉水冷壁鳍片上开设有与烟气进口相适配的取样口，烟气进口经水冷壁背火侧安装在该取样口上，并经该取样口与锅炉连通。其产生的有益效果是，有效的解决了烟气取样探头（枪）烧损、堵塞和烟气取样管道堵塞问题。CN106644613ACN106644613A权利要求书1/1页1.一种锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，设有壳体，壳体的内腔为烟气通道，烟气通道两侧分别设置烟气进口和烟气出口，其特征是：该装置安装在锅炉水冷壁背火侧的保温层中，并在锅炉水冷壁鳍片上开设有与烟气进口相适配的取样口，烟气进口经水冷壁背火侧安装在该取样口上，并经该取样口与锅炉连通。2.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：烟气通道内还设有烟尘过滤片，烟尘过滤片设置在烟气进口与烟气出口之间。3.根据权利要求2所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：所述烟尘过滤片为片状多孔滤芯。4.根据权利要求2所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：烟气进口设置在壳体下部，烟气出口设置在与其相对侧壳体上部，壳体底面采用沿着烟气进口向上倾斜的斜面结构。5.根据权利要求4所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：烟气通道下部与烟气进口连接部分采用渐扩式结构。6.根据权利要求4所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：所述壳体底面与水冷壁鳍片夹角a为135°~170°。7.根据权利要求5所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：烟气进口采用矩形口。8.根据权利要求1-7任一所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：在烟气出口位置的上部设有压缩空气接口，对应该压缩空气接口相应在壳内设置均气结构，该均气结构的空气出口正对烟尘过滤片，用于接入压缩空气时对烟尘过滤片进行吹扫。9.根据权利要求8所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：壳体底部与烟气进口位置相对侧设有反吹压缩空气接口。10.根据权利要求9所述的锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置，其特征是：所述壳体上还设有检修口。2CN106644613A说明书1/5页锅炉水冷壁近壁区烟气取样装置[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种燃煤电厂锅炉水冷壁高温腐蚀监控与防治技术，具体涉及一种燃煤锅炉炉膛水冷壁近壁区烟气取样装置，属于电力及动力工程技术领域。[0003]背景技术[0004]近年来，随着环保要求的日益严格，特别是火电厂NOx排放标准的不断提高，燃煤电厂均实施了NOx控制技术改造，采用的主流技术为低氮燃烧技术+SCR烟气脱硝技术。锅炉低氮燃烧技术组织形成的炉内强还原区虽可降低NOx的排放，但加剧了锅炉水冷壁高温腐蚀。燃煤电站锅炉水冷壁高温腐蚀是典型的硫化物腐蚀。水冷壁壁温及其近壁区烟气含氧量是影响高温腐蚀的两个关键因素。在壁温设定的条件下，提高近壁区烟气含氧量是缓解水冷壁高温腐蚀的有效途径。监测水冷壁近壁区烟气中O2、CO及腐蚀性气体H2S的浓度，是提高近壁区氧量的前提，也是开展高温腐蚀监测的基础。[0005]目前，针对锅炉水冷壁近壁区烟气组分的监测，国内外研究者已提出了相关技术方案。专利200810236550.8提出了一种在线监测锅炉水冷壁高温腐蚀的装置与方法，包括烟气采样管、烟气分析仪、工控机、高温热电偶、显示器。通过在鳍片管上开孔布置烟气采样管，借助烟气分析仪抽取并测量烟气中CO、O2和SO2，结合高温热电偶测得的水冷壁壁温，经工控机利用改进的模糊层次分析法进行处理，得到当前高温腐蚀影响因素的权重大小，并将排序结果显示在显示器画面上。上述装置烟气采样管直接伸入炉膛内，存在烧损的风险，关于水蒸气对SO2测量的影响未给出明确的措施。[0006]为了解决技术中涉及的取样装置堵塞问题，专利2012100887830.3提出了一种锅炉水冷壁高温腐蚀气氛监测装置。通过在烟气取样探头内部布置绞龙，在有效避免大颗粒未燃尽煤粉和渣块进入烟气取样探头的同时，还可以将进