概述

鍋爐爐膛內(nèi)的氣體溫度是衡量一個(gè)燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性、安全性和環(huán)保性的重要指標(biāo)之一。通過基于鍋爐內(nèi)氣體溫度場(chǎng)的燃燒優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐的高燃燒效率，確保生產(chǎn)的安全性，將鍋爐能耗降至低，并有效降低NOx和CO等污染物排放，以便進(jìn)一步滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)的要求。

對(duì)于各種形式的燃燒爐和加熱爐，基于聲波法二維溫度場(chǎng)測(cè)量并以節(jié)能，增效，促進(jìn)生產(chǎn)安全和減排為目標(biāo)的燃燒優(yōu)化過程正在成為燃煤電力，固廢處理，鋼鐵和水泥等行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。其中，準(zhǔn)確、快速、高分辨的二維溫度場(chǎng)測(cè)量裝置是重要的核心技術(shù)之一，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究都發(fā)揮著非常重要的作用。

AGAM聲波法爐膛溫度場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)是一套*的工業(yè)在線二維溫度場(chǎng)全工況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)在各種工況下對(duì)鍋爐、焚燒爐和各種加熱爐內(nèi)高溫燃燒氣體的實(shí)時(shí)連續(xù)全自動(dòng)測(cè)量。聲學(xué)測(cè)量技術(shù)不受輻射影響，無漂移，無老化，免維護(hù)的高溫爐膛內(nèi)溫度測(cè)量技術(shù)。對(duì)于各類不同的燃燒過程，例如垃圾處理廠、發(fā)電廠、水泥廠、煉油廠和鋼鐵廠等，聲學(xué)測(cè)溫技術(shù)擁有20年以上的連續(xù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

技術(shù)規(guī)格

測(cè)量溫度范圍：0-2000℃

測(cè)量精度： 1.5%

測(cè)量響應(yīng)時(shí)間：小于2秒

系統(tǒng)功率： 2000瓦

供氣壓力：5.5-8.0公斤（雜用空氣，無需儀表空氣）

供氣消耗： 100-150 Nm3/小時(shí)（根據(jù)聲波收發(fā)器數(shù)量變化有區(qū)別）

模擬輸出：4-20 mA

數(shù)字輸出：PROFIBUS，OPC，Modbus等 

技術(shù)特點(diǎn)

1) 測(cè)量真實(shí)氣體溫度，無熱源輻射和水冷壁輻射造成的測(cè)溫誤差

2) 測(cè)量系統(tǒng)無老化，測(cè)量數(shù)據(jù)無漂移，系統(tǒng)無需標(biāo)定

3) 信號(hào)發(fā)射裝置與接收裝置一體化設(shè)計(jì)，同一個(gè)位置的收發(fā)器既可以發(fā)出聲波信號(hào)，也可以接收聲波信號(hào)

4) 每個(gè)測(cè)溫通道都可實(shí)現(xiàn)雙向測(cè)量，消除了煙氣流速造成的多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的測(cè)溫誤差

5) 快速測(cè)量響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)使用8個(gè)收發(fā)器測(cè)量一個(gè)斷面的二維溫度場(chǎng)分布，共計(jì)24路測(cè)溫通道，雙向測(cè)量共計(jì)48路測(cè)溫通道數(shù)據(jù)并得到整體二維溫度場(chǎng)分布數(shù)據(jù)的時(shí)間小于60秒（可選配置快僅為20-30秒）

6) 采集通道總數(shù)量沒有限制，確保了系統(tǒng)的拓展性，以便用于有特殊要求的場(chǎng)合

7) 高分辨率高速二維溫度場(chǎng)分布測(cè)量，空間分辨率優(yōu)于5%

8) 支持各種類型的與DCS的數(shù)據(jù)接口

9) 測(cè)溫不受吹灰器工作影響，即吹灰器工作期間，系統(tǒng)仍保持正常測(cè)溫工作狀態(tài)

10) 提供全過程診斷和優(yōu)化控制數(shù)據(jù)分析服務(wù)

客戶價(jià)值

1) 測(cè)量真實(shí)氣體溫度，每4秒刷新一次測(cè)量數(shù)據(jù)，比熱電偶響應(yīng)時(shí)間快幾分鐘。依據(jù)這個(gè)快速的測(cè)量信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效和快速的燃燒器配風(fēng)調(diào)節(jié)和變負(fù)荷控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃料，減少結(jié)焦，避免超溫造成的非計(jì)劃停機(jī)，減少污染物的排放。

2) 基于二維溫度場(chǎng)分布，可以實(shí)現(xiàn)SNCR噴槍的獨(dú)立精確控制，控制還原劑噴射到適合的溫度窗口區(qū)域，實(shí)現(xiàn)有效的脫硝效率的同時(shí)，確保低的氨逃逸量。針對(duì)垃圾焚燒爐，在僅使用SNCR的情況下，NOx排放濃度可以控制在80mg/m3以下

3) 配備FireMatrix燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的燃燒配風(fēng)和溫度場(chǎng)平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)

4) *無人值守運(yùn)行，維護(hù)成本幾乎為零

應(yīng)用

1) 垃圾焚燒燃燒和配風(fēng)控制，消除偏燒和超溫，避免結(jié)焦

2) 垃圾焚燒高效SNCR系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)NOx排放低于80mg/m3

3) 燃煤鍋爐變負(fù)荷調(diào)節(jié)控制

4) 燃煤鍋爐燃燒平衡和配風(fēng)控制，消除偏燒和超溫，避免結(jié)焦

5) 燃煤鍋爐SNCR系統(tǒng)控制，提高SNCR效率

6) 垃圾焚燒爐/燃煤鍋爐智能吹灰控制

7) 化工爐爐內(nèi)溫度和燃燒器調(diào)節(jié)控制

8) 軋鋼加熱爐燃燒器和溫度平衡調(diào)節(jié)控制

系統(tǒng)配置

1) 聲波收發(fā)器 

2) 前置信號(hào)放大器

3) 控制單元

4) 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器

5) 數(shù)據(jù)評(píng)估單元

6) 燃燒平衡自動(dòng)控制服務(wù)器

配套附件

1) 爐膛安裝直管段和法蘭

2) 聲波導(dǎo)管

3) 壓縮空氣軟管

4) 電纜/光纖/壓縮空氣管路

5) 壓縮空氣儲(chǔ)罐，體積一立方米

技術(shù)原理

聲學(xué)測(cè)溫系統(tǒng)的原理是，聲波在氣體中傳播的速度與聲波傳輸路徑上氣體的溫度相關(guān)。其關(guān)系由下面的表達(dá)式確定：

其中：

C：氣體中的聲波傳播速度

R：通用氣體常數(shù)

K：絕熱系數(shù)（比熱的比值）

M：分子質(zhì)量

T：氣體溫度（路徑溫度）

實(shí)際使用中，聲波從聲學(xué)器件的發(fā)送單元傳送到接收單元的“飛行時(shí)間”是可以測(cè)量出來的，由于發(fā)送端到接收端的距離已知，由此可以計(jì)算出聲波傳輸?shù)乃俣?，進(jìn)而計(jì)算出上式中的溫度，即該測(cè)溫通道上的氣體平均溫度（路徑溫度）。

聲學(xué)測(cè)溫系統(tǒng)可以使用一定數(shù)量的收發(fā)器形成一個(gè)測(cè)量網(wǎng)格，從而測(cè)量爐內(nèi)一個(gè)水平面上的溫度場(chǎng)二維分布情況。利用層析成像算法，從通道網(wǎng)格測(cè)量數(shù)據(jù)可以計(jì)算得到平面二維溫度分布，并得到等溫線圖。通道溫度、自定義區(qū)域溫度值（網(wǎng)格子分區(qū)的平均值）、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)（低、大溫度，標(biāo)準(zhǔn)偏差，各區(qū)間的平均溫度差異）可以顯示在外部控制設(shè)備上，用于鍋爐診斷和操作優(yōu)化。

制造商簡介

Bonnenberg＆Drescher GmbH公司1971年成立于德國，基于高素質(zhì)的技術(shù)先鋒團(tuán)隊(duì)，一直致力于為客戶提供復(fù)雜工程項(xiàng)目的解決方案，是從事方案設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢、系統(tǒng)設(shè)備供貨的專業(yè)型科技類工程公司。公司員工大部分都是來自于各種自然科學(xué)及工程學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員，他們是Bonnenberg＆Drescher GmbH公司的核心力量，能夠勝任并執(zhí)行各類高科技含量的復(fù)雜的工程項(xiàng)目。

其出眾的技術(shù)能力來自于專業(yè)技術(shù)人員多年積累的豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，他們不論對(duì)技術(shù)性能或是對(duì)經(jīng)濟(jì)成本效益都具有非常高的洞察力，從而成功的為每一個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)出合理方案，確保項(xiàng)目從方案設(shè)計(jì)到取得用戶認(rèn)可直至終完成整個(gè)過程*。通過全面的評(píng)估，以及集合多學(xué)科于一體的技術(shù)能力，為客戶解決了眾多復(fù)雜的難題，并為其個(gè)性化的需求提供了獨(dú)到的解決方案。