本實用新型涉及煙氣治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)保意識的提高，我國燃煤電站的大氣污染排放標準逐年趨嚴，燃煤鍋爐氮氧化物排放標準也日益嚴格。2011年7月國家頒布《火電廠大氣污染物排放標準(GB 13223-2011)》，要求現(xiàn)有燃煤電廠自2014年7月1日起執(zhí)行氮氧化物100mg/m3的污染排放濃度限值；2014年9月，國家發(fā)改委、環(huán)保部和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020)》，要求燃煤電站向燃氣輪機對標，煤電環(huán)保改造后的大氣污染排放值基本達到燃氣輪機排放值；2015年3月，政府工作報告中提出，要“推動燃煤電廠超低排放改造”；2015年12月，《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》中的相關(guān)要求，標志著全國所有電廠超低排放改造工作全面開展。
超低排放改造效果的評估，需要精確性高、適應性好的鍋爐煙氣測試系統(tǒng)。鍋爐煙氣含塵量高、煙氣沖蝕磨損作用強，鍋爐的高灰煙氣成分測試系統(tǒng)需充分考慮其測試特點，以適應鍋爐的測試條件，而目前針對鍋爐高灰煙氣成分的測試系統(tǒng)，并未充分考慮鍋爐的高灰煙氣成分測試條件，對鍋爐的適應性較差，進而影響其測試準確性。目前亟待開發(fā)適用于鍋爐的高灰煙氣成分測試系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有用于鍋爐高灰煙氣成分測試系統(tǒng)的不足，本實用新型的目的是提供一種用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)，能夠適應鍋爐煙氣含塵量高、煙氣沖蝕作用強等特點，獲得精確的測量結(jié)果，并確保測量儀器運行的平穩(wěn)和安全。
為達到上述目的，本實用新型設(shè)計了以下技術(shù)方案：
一種用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)，用以測試鍋爐煙道內(nèi)煙氣成分，包括：
一測試管路，其兩端分別為取樣端及分析端；
所述取樣端設(shè)有一煙氣取樣槍，其一端部設(shè)有伸入鍋爐煙道內(nèi)的一過濾探頭；
所述分析端設(shè)有一煙氣分析儀；
所述取樣端與分析端之間依次設(shè)置有一氣固分離組件及一除水組件。
前述用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述煙氣取樣槍通過一固定裝置固定于所述鍋爐煙道的壁上開設(shè)的一取樣孔上。
前述用于鍋爐煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述固定裝置為一錐形塞體，其具有固定所述煙氣取樣槍的一通孔，材質(zhì)為彈性材料。
前述用于鍋爐煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述彈性材料為耐熱橡膠。
前述用于鍋爐煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述氣固分離組件包括：
一氣固過濾器，具有一氣固過濾器出口及一氣固過濾器側(cè)出口；
連接所述氣固過濾器出口的一飛灰分離器，具有一飛灰分離器上出口及一飛灰分離器下出口；
連接所述飛灰分離器下出口的一集灰器；
連接至所述飛灰分離器上出口，依次布置的一泵前過濾器及一抽氣泵。
前述用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述除水組件包括：
連接至所述氣固過濾器側(cè)出口，依次布置的一除水伴熱管路及一除水設(shè)備。
前述用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述過濾探頭的材質(zhì)選自多孔陶瓷或金屬密網(wǎng)。
前述用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述過濾探頭、煙氣取樣槍的外表面均具有一防磨層。
前述用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)中，所述防磨層為防磨鍍層或熱處理層。
通過采取上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下有益效果：
(1)適應性強：為適應鍋爐煙氣含塵量高、煙氣沖蝕磨損作用強的特點，本實用新型設(shè)置了過濾探頭、氣固過濾器、飛灰分離器和泵前過濾器等設(shè)備進行多級過濾，最大程度的降低煙氣中的飛灰含量，且過濾探頭采用多孔陶瓷、金屬密網(wǎng)等材質(zhì)，煙氣取樣槍和過濾探頭進行防磨加強處理，對鍋爐高灰煙氣的測試環(huán)境適應能力進一步提高；
(2)準確性好：本實用新型設(shè)置有特殊結(jié)構(gòu)的煙氣取樣槍固定裝置，對鍋爐測試位置開孔具有密封作用，防止外部空氣從測試開孔漏入鍋爐，消除漏風對測試結(jié)果準確性的影響，系統(tǒng)設(shè)置有除水伴熱管路和除水設(shè)備，為煙氣分析儀提供合適的煙氣入口條件，保證測試結(jié)果的準確性。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例中用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)示意圖。
1—鍋爐煙道；2—煙道壁面；3—過濾探頭；4—固定裝置；5—煙氣取樣槍；6—氣固過濾器；7—氣固過濾器側(cè)出口；8—除水伴熱管路；9—除水設(shè)備；10—煙氣分析儀；11—飛灰分離器；12—飛灰分離器上出口；13—飛灰分離器下出口；14—集灰器；15—泵前過濾器；16—抽氣泵；17—氣固過濾器出口。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
如圖1所示，在一實施例中，提供一種用于鍋爐高灰煙氣成分測試的系統(tǒng)，用以測試鍋爐煙道1內(nèi)煙氣成分，包括：
測試管路其兩端分別為取樣端及分析端；
取樣端設(shè)有煙氣取樣槍5，其一端部設(shè)有伸入鍋爐煙道1內(nèi)的過濾探頭3；
分析端設(shè)有煙氣分析儀10；
取樣端與分析端之間依次設(shè)置有氣固分離組件及除水組件。
先進行氣固分離，再進行除水，可防止煙氣中的灰塵、顆粒對除水設(shè)備的堵塞及磨損。另外，通過氣固分離組件，大部分煙氣通過抽氣泵的作用，從氣固分離器出口流出，只有少量煙氣從氣固分離器側(cè)出口流出進入煙氣分析儀，能夠避免煙氣流量過大對煙氣分析儀造成沖擊，由此可無需額外設(shè)置排放泄壓裝置。如直接在管路上設(shè)置泄壓閥或三通閥類的閥件，在煙氣流量、壓力過大時及測試完成后打開排放泄壓，會直接將煙氣排放到大氣中，有可能引起污染，而從氣固分離器出口，由于氣固分離器能夠吸附大部分的污染物，可以降低污染，由于取樣槍抽取的煙氣流量本身也較小，因此，該污染不會造成危害。
煙氣取樣槍10通過固定裝置4固定于鍋爐煙道1的煙道壁面2上開設(shè)的取樣孔上。
固定裝置4為一錐形塞體，其具有固定煙氣取樣槍的通孔，材質(zhì)為彈性材料。
在錐形塞體中心位置開設(shè)該通孔，將取樣槍插入通孔中，深入煙道內(nèi)部，通常塞體的開孔直徑略小于取樣槍直徑，以防止取樣槍滑脫，彈性材料例如為耐熱橡膠，塞入取樣孔中后，錐形塞體的外壁與取樣孔完全契合，無縫隙，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的密封及固定效果。
氣固分離組件包括：
氣固過濾器6，具有氣固過濾器出口17；
連接氣固過濾器出口17的飛灰分離器11，具有飛灰分離器上出口12及飛灰分離器下出口13；
連接飛灰分離器下出口13的集灰器14；
連接至飛灰分離器上出口12，依次布置的泵前過濾器15及抽氣泵16。
除水組件包括：
連接至氣固過濾器側(cè)出口7，依次布置的除水伴熱管路8及除水設(shè)備9。
過濾探頭3的材質(zhì)選自多孔陶瓷或金屬密網(wǎng)。
過濾探頭3、煙氣取樣槍5的外表面均具有防磨層。
防磨處理例如為表面鍍鉻、表面淬火等，在過濾探頭、煙氣取樣槍伸入煙道部分的表面進行上述防磨處理，形成防磨層。防磨層厚度一般根據(jù)設(shè)備使用壽命選取，一般按照連續(xù)使用時間不少于三年進行處理。
本實施例的煙氣取樣槍端部通過安裝過濾探頭對煙氣進行過濾，過濾探頭可采用多孔陶瓷、金屬密網(wǎng)等材質(zhì)，具有防磨損、耐腐蝕、耐高溫等特點，對于鍋爐的高灰煙氣成分測試環(huán)境有較強的適應能力。同時，煙氣取樣槍和過濾探頭進行防磨加強處理，對測試環(huán)境的適應能力進一步提高。
本實施例通過設(shè)置氣固過濾器，在其內(nèi)部設(shè)置的密集濾網(wǎng)，將含有大量飛灰的煙氣進行過濾，經(jīng)過濾后的清潔煙氣從氣固過濾器側(cè)出口流出，接入后續(xù)的煙氣分析儀器進行成分分析，含有大量飛灰的煙氣從氣固過濾器出口流出，接入下游設(shè)備進一步進行飛灰脫除。氣固過濾器內(nèi)部設(shè)置吸附材料例如是多孔陶瓷或金屬濾網(wǎng)，對于吸附材料的基本要求是過濾后的煙塵濃度能夠滿足下游煙氣分析儀的最高煙塵耐受濃度，并且能夠耐受高溫煙氣(800℃)。
本實施例通過設(shè)置飛灰分離器，其類型為旋風分離器，包括進口段、上筒體、收縮段及芯筒等組成部分；飛灰分離器入口與氣固過濾器出口連接，含有大量飛灰的煙氣流入飛灰分離器后，飛灰顆粒沿飛灰分離器壁面向下從飛灰分離器下出口流出，流出的飛灰顆粒由集灰器收集，統(tǒng)一進行處理。
本實施例通過設(shè)置泵前過濾器，能夠過濾煙氣中的灰塵和顆粒，對進入抽氣泵的煙氣進行深度過濾，最大程度降低煙氣中的飛灰含量，防止其進入煙氣泵，造成泵的磨損和堵塞，保證系統(tǒng)安全運行。
在實際應用中，本系統(tǒng)可設(shè)計為固定式系統(tǒng)，安裝于鍋爐高灰煙氣測點附近，也可設(shè)計為集成便攜式系統(tǒng)，便于進行不同位置的高灰煙氣成分測試。
為了進一步說明本實用新型的進步性，下面結(jié)合工程實際進行說明。
工程實施例：
以一燃煤電廠鍋爐后脫硝煙道為例，采用傳統(tǒng)煙氣成分測量裝置，一般包括煙氣取樣槍、固定裝置、煙氣分析儀等設(shè)備，其固定裝置一般采用帶密封的法蘭結(jié)構(gòu)，需通過螺栓把合固定法蘭，拆卸比較繁瑣。煙氣通過取樣槍直接通入煙氣分析儀進行分析；通過一段時間運行，傳統(tǒng)煙氣成分測量裝置出現(xiàn)如下缺陷：
1)傳統(tǒng)的測量裝置只在取樣槍頭處安裝過濾裝置，在系統(tǒng)其它位置基本不設(shè)置過濾裝置，而鍋爐測點處的煙氣含灰量往往很高，只在槍頭設(shè)置過濾裝置無法滿足過濾要求，會有一定量的灰及顆粒流入下游煙氣分析儀內(nèi)，對分析儀造成損壞。
2)傳統(tǒng)的測量裝置有時會設(shè)置探頭以外的單獨過濾裝置，但單獨的過濾裝置可能會沉積的灰，反而對過濾裝置造成堵塞。
3)傳統(tǒng)的測量裝置只依靠煙氣分析儀自帶的泵對煙氣進行抽吸，在煙道內(nèi)負壓較大的情況下，無法穩(wěn)定的提供抽吸力。
而采用上述實施例(本實用新型)描述的檢測裝置則能夠規(guī)避上述缺陷。本實用新型設(shè)置的飛灰分離器和集灰器，可有效去除煙氣中的飛灰，并定期收集去除，防止飛灰對煙氣泵的影響，另外設(shè)置單獨的煙氣泵，提供了較大的抽吸力，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時為避免煙氣泵提供的流量過大對煙氣分析儀造成損壞；此外，本實用新型通過設(shè)置取樣流路結(jié)構(gòu)及設(shè)備布置，煙氣分析儀抽取的煙氣為旁支煙氣，并非系統(tǒng)主路煙氣，進入煙氣分析儀的煙氣流量較小，避免造成破壞性沖擊。
顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。