科隆案例 | 燃煤電廠的自動吹掃計量解決方案

燃煤電廠的自動吹掃計量解決方案

長期穩定地測量含塵氣體的流量，幾乎免維護

預裝的定制自動化吹掃系統，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，實現連續良好的燃燒品質和低 NOx 排放

背景

某電力公司，在斯洛文尼亞經營一座超超臨界（USC）的褐煤熱電聯產廠。這座 600MW 的現代化電廠的效率為 46%。該廠最近投用了一套新系統，以進一步地減少碳排放。

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，以遵循環境法規。

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

為了改善碳足跡，同時減少對差壓儀表的維護，客戶要求采用一款經過現場驗證且維護需求低的技術方案，來測量通向鍋爐的含塵氣流的流量。風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。風道的口徑可以達到 6m / 236"。

科隆解決方案

電廠決定采用自動吹掃計量系統。該款行業特定的解決方案，是為測量含塵空氣和氣體的流量而定制的。它包含一個節流元件（OPTIBAR PT 2000），以及一個預裝并經過測試的自動凈化柜，其中有一臺電動閥門，一個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道系統中。該系統，連續地逐一吹掃高/低壓取壓口。使用壓縮空氣，在規定的周期內脈沖式地吹掃。吹掃工作效果較好，節省了大量的空氣。在吹掃過程中，將讀數凍結，檢查變送器是否漂移 — 無需對控制系統進行特殊的編程。還可以提供將差壓變送器自動歸零的功能。

客戶利益

采用科隆的自動吹掃計量解決方案，客戶得以顯著改進工藝效率并排放減少。該方案通過有效的吹掃、流量控制和預熱空氣的平衡，實現了長期穩定的流量測量。因此，獲得了優化的空燃比。無需定期地維護流量計，就能可靠地滿足 NOx 排放法規。

這款為電廠和含塵燃燒工藝而專門設計的，并久經考驗的解決方案，令該公用事業公司受益。與傳統的技術方案不同，這種緊湊的、預組裝的系統可以節省安裝和調試的時間。在運行期間的耗氣量也較小。鑒于它幾乎免于維護，整體運行成本得以顯著地降低。作為一套歷經現場驗證的系統，這款自動吹掃計量解決方案，安裝工作輕松便捷。

科隆產品

均速皮托管流量計

差壓流量計，適用于液體、氣體和蒸汽，乃至含塵高溫氣體的應用

• 安裝快速便捷，無需額外的工程設計、取壓管和支架；尤其適用于改造項目

• -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算機

• 與 DP 節流元件、體積或質量流量計配套使用，實現高性能的流量和熱量計算

• 采用 TFT 觸摸屏 — 結構緊湊，操作便捷

• 可與兩臺差壓變送器配套使用，形成擴展量程操作，以提升測量精度

• 與各種常規的差壓變送器進行 HART 通信，數據傳輸無損失，并可進行自動零點調整

OPTIBAR DP 7060

差壓流量計，適用于液體、氣體和蒸汽，乃至含塵高溫氣體的應用

• 高性能差壓變送器，內置靜壓測量

• 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

帶多個沖擊 — 感測端口的均速皮托管

• 低壓損設計，從基礎應用到定制方案

• 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：1.4404 / 316L