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声波法炉膛温度(场)在线监测技术
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革命性的垃圾焚烧炉温度在线监测技术

一、炉膛温度监测的重要性及其技术现状

炉膛温度是反应炉膛烧最直接、最及时、最重要的参数,是垃圾焚烧炉控制二噁英排放浓度最重要手段。

现有的焚烧炉膛温度测量,多采用热电偶式的接触式点测量技术。由于垃圾焚烧炉膛内处于高温、高烟尘、高湿度、湍流等复杂恶劣的测量环境,该技术在运行中存在测量值不能代表实际焚烧温度、传感器易结焦、更换频繁、维护工作量大等实际工程应用问题。

二、声波法炉膛温度(场)在线监测技术介绍

声波测温原理:声波法温度测量技术基于声速与介质温度的关系,介质中声波的传播速率与介质的温度呈某种函数关系,可通过测量声波的速率计算出该路径的介质温度。

单路径度监测:垃圾焚烧炉原安装热电偶的上、中、下三层的位置,改装三对声波收发装置,即可分别测得上、中、下三层各三条线的平均温度,其测量值比热电偶所测得的点温度值更能反应炉膛温度的实际情况。

截面温度(场)监测:在获取多条路径温度信息的基础上重建算法,建立这个平面的二维温度场,再通过声学CT技术显示各区块温度可实现截面温度的可视化和数字化,可直观看到炉膛区域实时的烧温度和强度,可判断火焰中心是否偏离以及炉膛燃烧充分程度,可任意调取任一个区块和等温线的历史温度曲线和画面。

三、系统技术参数

测量范围

02000℃以上

精确度

1%(路径温度),常温下测温分辨率为0.2℃,热态下测温分辨率为6

测量周期

30s以内

数据输出

路径、区块、数字或模拟

吹扫空气压力

0.6MPa

环境空气温度

-3060

声学单元

声波发声器-----精密铸造铝材

传声器-----镍基合金(耐腐蚀)

声波导管------精密铸造、烤漆

四、技术特点

解决了热电偶等接触式温度测量的所有技术弊病

规避了光学技术光程路径被颗粒物遮挡和干扰的问题

免维护(节省更换热电偶人工约200个工日/台年)

免备件(节省更换热电偶费用约10万元/台年)

实现线或面测量,避免了点测量的误差

准确稳定的反应烧温度,避免二噁英排放环保法律责任

可调阅一年以上炉膛温度历史曲线和历史画面,有利于环境执法取证