一种生物质锅炉爆燃现象的定量检测装置的制作方法
本发明涉及锅炉燃烧检测技术领域,具体是一种生物质锅炉爆燃现象的定量检测装置,属于热工技术领域。
背景技术:
生物质锅炉是以生物质能源作为燃料的锅炉,广泛应用于纺织、印染、农林加工、甘蔗糖生产、生物质发电等行业,是一种较为环保的能源设备。但是其燃料特殊,生物质燃料常含有高水分、高挥发分、高纤维量,燃烧过程中容易出现爆燃现象,严重时危及锅炉的整体安全。
因此需要一种能定量检测爆燃规模和频率的装置,深入分析爆燃现象,精准调节锅炉运行,减少爆燃次数、减小爆燃规模,降低爆燃引起的风险,确保生物质锅炉正常稳定运行。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种生物质锅炉爆燃现象的定量检测装置。通过o2传感器在锅炉尾部烟道采集o2含量数据,经变送器进行信号转换并输送至滤波器,数据经滤波器处理后,再传送至计算机监控系统,最终计算并绘制出锅炉炉膛爆燃的规模和频率,以解决上述背景技术中提出的问题。
其原理为,锅炉爆燃是炉膛内燃料突然强烈燃烧或熄火,其火焰的传播速度很快,生成的烟气容积突然增大,烟气成分的比例也突然改变,烟气中o2含量也会相应发生变化,这时通过监控o2含量数据,可以间接监控锅炉爆燃现象。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
1.烟道两侧连续采集o2含量数据,取两侧平均值作为计算数据xi(i=1,2,3…i),并记录存储,某段时间内的平均值为xp。
2.记录o2含量数据出现较小值xj(超过设计的波动阈值)时刻tj。
3.记录o2含量数据出现较小值xk(超过设计的波动阈值)时刻tk。
4.记录时间段tk-tj出现的较小值次数n。
5.某时刻的爆燃规模定义为:a=((xi-xp)/xp)*100%。
6.某时间段内爆燃频率定义为:f=n/(tk-tj)。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、通过监测o2含量变化间接监控锅炉爆燃现象,数据采集方便快捷;2、利用滤波器处理o2数据,减少干扰和噪声,提高精准度;3、能够实时定量监测出爆燃现象的规模和频率;4、把爆燃的相关数据通过计算机监控系统可视化。
附图说明
图1是本发明一个实施结构示意图。
图2是本发明一个爆燃数据监控图。
图中:1-o2传感器、2-信号变送器、3-滤波器、4-计算机监控系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明,但本发明不限于该实施例。
如图1所示,一种生物质锅炉爆燃现象的定量检测装置,其特征在于包括:o2传感器(1)采集锅炉尾部烟道两侧的o2含量数据,采集的数据由变送器(2)进行转换输送至滤波器(3),数据经过滤波器(3)处理后,再传送至计算机监控系统,最终计算并绘制出锅炉炉膛爆燃的规模和频率。
本实施例o2含量设定一个波动阈值为正负15%,数据超过平均值的正负15%时,作为爆燃的监控数据。
如图2为连续监测尾部烟道两侧360秒的o2数据,计算出平均值xp=6.9%。
监测到在88秒处有个o2含量瞬间突变到4.3%,属于第1次爆燃,爆燃的规模为:a1=((4.3-6.9)/6.9*100%=-37.7%。
监测到在202秒处有个o2含量瞬间突变到4.9%,属于第2次爆燃,爆燃的规模为:a2=((4.9-6.9)/6.9*100%=-29.0%。
监测到在312秒处有个o2含量瞬间突变到4.6%,属于第3次爆燃,爆燃的规模为:a3=((4.6-6.9)/6.9*100%=-33.3%。
第88秒至202秒内爆燃频率为:f=(3-1)/(202-88)=0.009hz(约0.5次/每分钟)。
精准监控出爆燃的规模和频率后,根据锅炉运行特性,在相应的时间调整相应的给料量和配风,减少爆燃次数、减小爆燃规模,降低爆燃引起的风险,确保生物质锅炉正常稳定运行。
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