科隆案例 | 燃煤電廠的自動(dòng)吹掃計(jì)量解決方案

來源：科隆中國-科隆測量儀器（上海）有限公司 2024年07月18日 09:10

燃煤電廠的自動(dòng)吹掃計(jì)量解決方案

長期穩(wěn)定地測量含塵氣體的流量，幾乎免維護(hù)
預(yù)裝的定制自動(dòng)化吹掃系統(tǒng)，配備差壓變送器、吹掃閥、智能控制單元和平均皮托管
通過精確地測量和平衡空氣流量，實(shí)現(xiàn)連續(xù)良好的燃燒品質(zhì)和低 NOx 排放

背景

某電力公司，在斯洛文尼亞經(jīng)營一座超超臨界（USC）的褐煤熱電聯(lián)產(chǎn)廠。這座 600MW 的現(xiàn)代化電廠的效率為 46%。該廠最近投用了一套新系統(tǒng)，以進(jìn)一步地減少碳排放。

測量要求

與許多其他的燃煤電廠一樣，該廠也使用空氣預(yù)熱器（APH）來加熱燃燒空氣并提高效率。這通常會將粉煤灰帶入到燃燒空氣中。因此，采用了低 NOx 燃燒器和分階段燃燒，用于將 NOx 排放保持在較低的水平，以遵循環(huán)境法規(guī)。

通常情況下，使用文丘里管或者平均皮托管，來測量大口徑風(fēng)道中的空氣流速。根據(jù)鍋爐的負(fù)荷狀況，將不同燃燒區(qū)的空氣流速保持在窄幅的范圍內(nèi)。這些應(yīng)用通常采用差壓測量，與取壓口和毛細(xì)管配套運(yùn)行；然而，燃燒空氣中所含的粉煤灰，會堵塞取壓口和毛細(xì)管。在傳統(tǒng)的運(yùn)行過程中，需要定期地進(jìn)行清潔維護(hù)，以保持測量的正常運(yùn)行。

為了改善碳足跡，同時(shí)減少對差壓儀表的維護(hù)，客戶要求采用一款經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證且維護(hù)需求低的技術(shù)方案，來測量通向鍋爐的含塵氣流的流量。風(fēng)道中的粉塵濃度范圍為 100...1000 mg/m³，溫度范圍為 +160...190°C / +320...374°F。流速為 1...10 m/s。風(fēng)道的口徑可以達(dá)到 6m / 236"。

科隆解決方案

電廠決定采用自動(dòng)吹掃計(jì)量系統(tǒng)。該款行業(yè)特定的解決方案，是為測量含塵空氣和氣體的流量而定制的。它包含一個(gè)節(jié)流元件（OPTIBAR PT 2000），以及一個(gè)預(yù)裝并經(jīng)過測試的自動(dòng)凈化柜，其中有一臺電動(dòng)閥門，一個(gè)定制的科隆控制單元和 OPTIBAR DP 7060 差壓變送器。

平均皮托管被安裝在風(fēng)道系統(tǒng)中。該系統(tǒng)，連續(xù)地逐一吹掃高/低壓取壓口。使用壓縮空氣，在規(guī)定的周期內(nèi)脈沖式地吹掃。吹掃工作效果**，節(jié)省了大量的空氣。在吹掃過程中，將讀數(shù)凍結(jié)，檢查變送器是否漂移 — 無需對控制系統(tǒng)進(jìn)行特殊的編程。還可以提供將差壓變送器自動(dòng)歸零的功能。

客戶利益

采用科隆的自動(dòng)吹掃計(jì)量解決方案，客戶得以顯著改進(jìn)工藝效率并排放減少。該方案通過有效的吹掃、流量控制和預(yù)熱空氣的平衡，實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定的流量測量。因此，獲得了優(yōu)化的空燃比。無需定期地維護(hù)流量計(jì)，就能可靠地滿足 NOx 排放法規(guī)。

這款為電廠和含塵燃燒工藝而專門設(shè)計(jì)的，并久經(jīng)考驗(yàn)的解決方案，令該公用事業(yè)公司受益。與傳統(tǒng)的技術(shù)方案不同，這種緊湊的、預(yù)組裝的系統(tǒng)可以節(jié)省安裝和調(diào)試的時(shí)間。在運(yùn)行期間的耗氣量也較小。鑒于它幾乎免于維護(hù)，整體運(yùn)行成本得以顯著地降低。作為一套歷經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證的系統(tǒng)，這款自動(dòng)吹掃計(jì)量解決方案，安裝工作輕松便捷。

科隆產(chǎn)品

均速皮托管流量計(jì)

差壓流量計(jì)，適用于液體、氣體和蒸汽，乃至含塵高溫氣體的應(yīng)用

安裝快速便捷，無需額外的工程設(shè)計(jì)、取壓管和支架；尤其適用于改造項(xiàng)目
-200...+1150°C / -328...2102°F；壓力最高 320 bar / 4641.2 psi（管道壓力）
用于管徑 DN50...2000 / 2...80"（更大管徑，請咨詢）
兩線制 4...20 mA/HART®、FF、Profibus-PA

OPTIBAR FC 1000

用于液體、氣體和蒸汽的流量計(jì)算機(jī)

與 DP 節(jié)流元件、體積或質(zhì)量流量計(jì)配套使用，實(shí)現(xiàn)高性能的流量和熱量計(jì)算
采用 TFT 觸摸屏 — 結(jié)構(gòu)緊湊，操作便捷
可與兩臺差壓變送器配套使用，形成擴(kuò)展量程操作，以提升測量精度
與各種常規(guī)的差壓變送器進(jìn)行 HART 通信，數(shù)據(jù)傳輸無損失，并可進(jìn)行自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整

OPTIBAR DP 7060

差壓流量計(jì)，適用于液體、氣體和蒸汽，乃至含塵高溫氣體的應(yīng)用

高性能差壓變送器，內(nèi)置靜壓測量
測量范圍：30 mbar…16bar / 0.44…232 psi；靜壓：最高 700 bar / 10153 psi
參考精度：±0.065%
兩線制，4…20 mA/HART®、FF、Profibus-PA

OPTIBAR PT 2000

帶多個(gè)沖擊 — 感測端口的均速皮托管

低壓損設(shè)計(jì)，從基礎(chǔ)應(yīng)用到定制方案
從超低溫到高溫（-200…+1000°C / -328…1832°F）；壓力最高 160 bar / 2320.1 psi
適用管徑 DN50…2000 / 2…80"（更大管徑，請咨詢）
材質(zhì)：1.4404 / 316L

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