危险废物在转窑内燃烧后,二燃室对热解的烟气进行进一步焚烧处理,在这个燃烧过程中会产生大量 CO2、/CO/粉尘气体,红外传感器通过测量热 CO2/CO/粉尘气体红外波长来测温,由于采用特殊设计的红外滤色镜的薄膜热电堆,传感器经过预先调整,其红外光谱响应预设为特定检测 CO2/CO/粉尘光谱,只接受CO2/CO/粉尘特殊红外光谱段的能量,其它波长的红外能量都被滤除,仅对热 CO2/CO/粉尘光谱敏感,当在视场内的 CO2/CO/粉尘被加热到特定的温度量程时,传感器能直接用来测量视场中的 CO2/CO/粉尘最高温度,有效的排除掉其他环境因素的干扰,可以准确的测量炉膛烟气中心温度。此红外热像仪温度监控系统不仅能用来测量二燃室烟气温度,当瞄准火球时,由于在火球中心处产生浓度极高的 CO2 气体,也能测量火球的火焰温度。
存在问题:
(1)热电偶布置在炉壁侧,无法测量烟气中心温度,有 5%-10%低偏差;而且由于热电偶使用环境和结构的限制,在温度波动大、磨损及安装方式等诸多因素的影响下,造成热电偶寿命短、测量准确度不稳定、维护麻烦等缺点。
(2)当热电偶直接测量结果达到规定 1100℃时,中心烟气实际温度可能在高偏差 100-150℃达到 1200-1250℃,浪费燃料,增加生产成本,同时损害焚烧炉二燃室运行寿命;
(3)行业内有采用在热电偶测量结果上根据经验在显示终端修正补偿或选择二燃室其它位置温度最高点作为出口烟气温度的办法以达到焚烧技术标准要求,从严格意义上此方法不符合规范要求;
解决方法:
根据以上存在问题,本公司经过多年试验研究,自主研发专用于二燃室烟气温度精确测量的红外技术,与传统接触式测温方法相比:
(1)红外测温仪有着响应速度快、非接触、使用安全及寿命长、可测空间区域烟气温度等优点,
(2)在测温方法上避免热电偶的缺点,能精确、快速、长期、稳定对二燃气烟气温度进行测量,从而满足生产要求并降低维护保养成本。经过在现场用红外测温探头的实际测量,二燃室中上部的温度高达1395℃,而热电偶的测量温度只有 1150℃,两者温度测量偏差高达两百多度,造成了燃料的极大浪费。
系统设计方案
此烟气温度红外测量系统由红外探测器、冷却系统、保护系统、数据变送系统等组成。二燃室工艺特性决定其不能长时间开放测量,需要使用法兰将测温设备连接到炉壁上,确保炉膛的相对密封。焚烧炉运行异常时,可能会有正压气流将炉内的高温带出,损伤测温设备;为适应焚烧炉行业的使用特性,专门开发了符合焚烧炉特点的保护装置,此保护装置能确保测温元件在炉壁上长时间稳定工作:
1.冷却保护系统可以保护仪器在最高 315℃环境下长时间稳定工作;
2.失压保护系统可以自动检测气路压力,当压力异常(失压或低压时),自动关断气动阀,以保护仪器;
3.仪表风水油分离:系统自带仪表风水油分离系统,确保仪表风洁净,避免污染测温元件;
4.变送器将测量温度转换成 4-20mA 信号送至 DCS 显示。
系统特色:
1.此系统专门针对危废二燃室开发,具备危废多种废物成分燃烧时的温度精确测量
2.防结焦设计。具备轻度结焦、中度结焦、重度结焦三种结焦情况下的除焦设计
3.温度测量输出稳定