燃煤电厂的自动吹扫计量解决方案
应用案例 | 电力行业
- 长期稳定地测量含尘气体的流量，几乎免维护
- 预装的定制自动化吹扫系统，配备差压变送器、独特的吹扫阀、智能控制单元和平均皮托管
- 通过精确地测量和平衡空气流量，实现连续良好的燃烧品质和低 NOx 排放
背景
某电力公司，在斯洛文尼亚经营一座超超临界（USC）的褐煤热电联产厂。这座 600MW 的现代化电厂的效率为 46%。该厂最近投用了一套新系统，以进一步地减少碳足迹。
测量要求
与许多其他的燃煤电厂一样，该厂也使用空气预热器（APH）来加热燃烧空气并提高效率。这通常会将粉煤灰带入到燃烧空气中。因此，采用了低 NOx 燃烧器和分阶段燃烧，用于将 NOx 排放保持在较低的水平，以遵循环境法规。
通常情况下，使用文丘里管或者平均皮托管，来测量大口径风道中的空气流速。根据锅炉的负荷状况，将不同燃烧区的空气流速保持在窄幅的范围内。这些应用通常采用差压测量，与取压口和毛细管配套运行；然而，燃烧空气中所含的粉煤灰，会堵塞取压口和毛细管。在传统的运行过程中，需要定期地进行清洁维护，以保持测量的正常运行。
为了改善碳足迹，同时减少对差压仪表的维护，客户要求采用一款经过现场验证且维护需求低的技术方案，来测量通向锅炉的含尘气流的流量。风道中的粉尘浓度范围为 100...1000 mg/m³，温度范围为 +160...190°C / +320...374°F。流速为 1...10 m/s。风道的口径可以达到 6m / 236"。
科隆解决方案
电厂决定采用自动吹扫计量系统。该款行业特定的解决方案，是为测量含尘空气和气体的流量而定制的。它包含一个节流元件（OPTIBAR PT 2000），以及一个完全预装并经过测试的自动净化柜，其中有一台电动阀门，一个定制的科隆控制单元和 OPTIBAR DP 7060 差压变送器。
平均皮托管被安装在风道系统中。该系统，连续地逐一吹扫高/低压取压口。使用压缩空气，在规定的周期内脉冲式地吹扫。吹扫工作效果显著，节省了大量的空气。在吹扫过程中，将读数冻结，检查变送器是否漂移 — 无需对控制系统进行特殊的编程。还可以提供将差压变送器自动归零的功能。
客户利益
采用科隆的自动吹扫计量解决方案，客户得以显著改进工艺效率并排放减少。该方案通过有效的吹扫、流量控制和预热空气的平衡，实现了长期稳定的流量测量。因此，获得了优化的空燃比。无需定期地维护流量计，就能可靠地满足 NOx 排放法规。
这款为电厂和含尘燃烧工艺而专门设计的，并久经考验的解决方案，令该公用事业公司受益。与传统的技术方案不同，这种紧凑的、预组装的系统可以节省安装和调试的时间。在运行期间的耗气量也较小。鉴于它几乎免于维护，整体运行成本得以显著地降低。作为一套历经现场验证的系统，这款自动吹扫计量解决方案，安装工作轻松便捷。