烟气含氧量测量系统

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，具体地说，是涉及一种烟气含氧量测量系统。

背景技术

空气预热器的漏风率是锅炉的重要经济指标之一，空预器的漏风率过大，将引起锅炉送、引风机的电耗增加，严重的漏风甚至会导致锅炉燃烧所需的风量不足，并可能引起空预器后的尾部烟道的低温腐蚀，空预器漏风率测试的主要目的是为了考察锅炉空预器漏风率的大小，判断空预器的运行状况，为空预器检修提供参考，空预器漏风率的计算是通过空预器前后烟道中氧量的变化，来计算漏风率。

目前燃煤锅炉空预器漏风率检测为测量空预器前后氧量偏差来计算，通常两组工作人员带两套氧量测试仪，依次进行测量，弊端是两组测量的时间有差异，虽然最后使用的是平均值，但测量时间的偏差对计算结果影响较大。同时，如果测量的时间段内机组负荷变化较大，就会造成人工测量的数值是在不同负荷段，造成测量不准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气含氧量测量系统，以解决现有技术中存在的现有烟气含氧量测量方式准确度较低，操作人员的劳动强度较大等问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本发明提出了一种烟气含氧量测量系统，其包括：

测量装置，其包括至少一个含氧量测试器，所述测量装置位于所述的旁路烟道中，用于检测所述旁路烟道中待测烟气的含氧量，并将检测的含氧量数据输出；

处理器，其与所述测量装置电连接，用于接收所述测量装置输出的信号；

显示器，其与所述处理器电连接，用于显示经过所述处理器处理后的含氧量数据。

在本申请的一些实施例中，所述测量装置还包括至少一个温度检测器，所述温度检测器与所述处理器电连接，所述处理器将接收到的温度信号处理后，输出至所述显示器中，通过显示器显示温度数据。

在本申请的一些实施例中，所述测量装置包括至少一个检测单元，所述检测单元包括检测壳体，各所述检测壳体内分别安装有一个所述含氧量测试器和一个所述温度检测器。

在本申请的一些实施例中，所述检测壳体包括检测端11和传输端，所述含氧量测试器和所述温度检测器位于所述检测端11上外接输出电缆，用于信号传输。

在本申请的一些实施例中，所述检测外壳中设置有陶瓷支撑管，所述陶瓷支撑管上形成有贯穿的连接通道，所述连接通道内安装有加热元件，加热元件通过夹紧件固定在所述连接通道内。

在本申请的一些实施例中，所述陶瓷支撑管与所述检测外壳的内壁之间还设置有护套。

在本申请的一些实施例中，所述加热元件靠近所述检测端11的一侧套设有探针陶瓷，用于所述温度检测器连接在所述探针陶瓷上。

在本申请的一些实施例中，所述检测外壳上设置有手持端。

在本申请的一些实施例中，所述的含氧量测试器为氧化钻探头。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本申请所涉及的烟气含氧量测量系统，包括测试装置、处理器和显示器，测量装置包括至少一个含氧量测试器，可以直接深入到烟道内，测量其含氧量，并将含氧量信号输送给处理器，经过处理器处理之后，将一段时间内的含氧量信号整理后以数据先号输出到显示器中，通过显示器显示含氧量变化，且除此之外，处理器还可以利用含氧量数据，测算出漏风率等指标，以便对锅炉的状态进行及时观测；

测量设备体积小，功率小，能快速反应，能够实现无线启停。

氧量和温度进行同步测量，从终端上可直接计算出空预器漏风率。提高空预器漏风率测量的准确性、同步性，对锅炉安全经济运行提供指导。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的烟气含氧量测量系统中测量装置的一种实施例的结构示意图；

图2是测量装置外形示意图；

图中，

10、检测壳体；

11、检测端11；

12、传输端；

13、手持端；

20、含氧量测试器；

30、温度检测器；

40、加热元件；

50、陶瓷支撑管；

51、护套；

60、夹紧件；

70、接触件；

80、探针陶瓷；

90、电缆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之”上”或之”下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征”之上”、”上方”和”上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、”下方”和”下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

参考图1、图2，本申请涉及一种烟气含氧量测量系统，其包括测量装置、处理器和显示器。

测量装置包括至少一个含氧量测试器20，测量装置位于的旁路烟道中，用于检测旁路烟道中待测烟气的含氧量，并将检测的含氧量数据输出。

处理器与测量装置电连接，用于接收测量装置输出的信号。

显示器与处理器电连接，用于显示经过处理器处理后的含氧量数据。

测量装置还包括至少一个温度检测器30，温度检测器30与处理器电连接，处理器将接收到的温度信号处理后，输出至显示器中，通过显示器显示温度数据。

测量装置包括至少一个检测单元，检测单元包括检测壳体10，各检测壳体10内分别安装有一个含氧量测试器20和一个温度检测器30。

检测壳体10包括检测端和传输端12，含氧量测试器20和温度检测器30位于检测端上外接输出电缆90，用于信号传输。

检测外壳中设置有陶瓷支撑管50，陶瓷支撑管50上形成有贯穿的连接通道，连接通道内安装有加热元件40，加热元件40通过夹紧件60固定在连接通道内。

陶瓷支撑管50与检测外壳的内壁之间还设置有护套51。

加热元件40靠近检测端的一侧套设有探针陶瓷80，用于温度检测器30连接在探针陶瓷80上。

检测外壳上设置有手持端13。

含氧量测试器20为氧化钻探头。

烟气含氧量测量系统通过设计分布式电化学测量探头和取样组件，结合无线HART协议，通过手持终端进行无线取样测量，能够同时对16个或以上测控的氧量和温度进行同步测量，从终端上可直接计算出空预器漏风率。提高空预器漏风率测量的准确性、同步性，对锅炉安全经济运行提供指导。

首先设计低功耗氧化锆传感器，灵感来源于汽车尾气的测量，探头体积小，测量启动时间短，一般30秒左右就能达到测量温度（350℃），同时，探头部分配合高精度热电偶，可以测量探头插入烟道的烟气温度。

配合氧量传感器和温度传感器，设计手持式氧量温度测量杆（含手柄，有效长度2米）采用全焊接的钛TA2材质，氧量、温度传感器和导线安装在独立的套管中，与取样管支撑杆有良好的热隔离，温度传感器采用对工艺温度变化的快速响应热电偶，温度测量的位置为采样杆端部（测量插入烟道2米处温度）。

手持部引出电缆90，连接到现场显示单元，显示包括以下内容：当前氧量，当前烟气温度、当前单元电量(%)，当前信号强度，加热炉温度，故障信息（网络故障和仪器故障），有如下操作按钮：启动检测、切换待机、标气校准、管路反吹、关机；并且具备本单元地址的修改功能。

显示单元具有功率足够现场使用的电源和网络天线，电池为12000mAh锂电池，保证系统连续工作24小时以上，整体重量0.9公斤；无线通讯协议采用无线hart工业通讯协议。保证传输的准确和安全性。

设计手持显示终端，通过编程应实现现场各个测点的数据上传、数据处理、网络配置，故障诊断，设备启停控制等功能。

工作流程为，现场设备（探杆）安装，插入烟道后，打开电源，无线终端可启动检测，终端可现实当前各测点处的氧量和温度的实时显示，待数据稳定后，设定采集时间（一般为30分钟），启动数据采集，待采集结束后自动记录数据（电子表格），存储数值包括最大值，平均值，最小值，并可根据各个值计算出漏风率，通过手动或自动保存为电子表格，后期可通过u盘导出；记录结束后可在终端将各个现场设备切到待机模式，待下一个采样周期开始再次唤醒设备进行采样。终端可显示各个单元烟气采样、计算、无线输出单元所有数据，仪器运行状态、网路状态，各个单元的电量等数据的显示。

该申请所涉及的烟气含氧量测量系统将低功耗氧化锆测量氧量的技术引入工行锅炉烟气含氧量测量，测量设备体积小，功率小，能快速反应，能够实现无线启停。

氧量和温度进行同步测量，从终端上可直接计算出空预器漏风率。提高空预器漏风率测量的准确性、同步性，对锅炉安全经济运行提供指导。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。