通過連續監測爐膛出口氣體溫度來優化燃燒
工業爐在各種應用中發揮著關鍵作用,包括金屬生產、化學加工和熱處理。這些爐子經過精心設計,可以達到實現特定工藝結果所需的高溫度。這些爐內的燃燒過程涉及燃料和空氣的精確混合以產生熱量,然后將熱量傳遞給正在處理的材料。
優化爐子性能和確保工業鍋爐安全的一個關鍵參數是爐出口氣體溫度 (FEGT)。FEGT 直接影響爐內的熱傳遞,影響過熱和再加熱過程的效率。如果 FEGT 過高,則會導致結渣、管道腐蝕和氮氧化物 (NOx) 排放量增加等問題。相反,低 FEGT 可能表示燃燒效率低下。因此,準確可靠地測量 FEGT 對于保持燃燒效率和工藝平衡至關重要。然而,由于惡劣的環境條件和工業爐內燃燒過程的復雜性,準確測量 FEGT 具有挑戰性。
FEGT 測量可精確評估特定負荷條件下向爐水壁的熱傳遞情況,并確定過熱和再熱操作的預期性能。升高的 FEGT 會導致粉煤灰粘附在管道和吊架上,從而導致爐渣形成和熱交換效率降低,這可能需要頻繁吹灰、導致管道腐蝕、降低運行負荷并帶來安全風險。另一方面,較低的 FEGT 可能表示水壁的輻射損失過多或燃燒不充分,這兩者都會降低效率。燃料質量、過量空氣、燃燒器選擇和傾斜、低 NOx 操作和傳熱動力學等因素都會影響出口氣體溫度。
傳統的 FEGT 測量方法,如熱電偶和熱建模,具有明顯的局限性。這些包括對局部溫度變化的敏感性以及在爐內推斷數據時可能不準確。這導致采用先進的紅外溫度測量技術,該技術提供了非接觸式的精確解決方案。熱電偶只能測量特定點(通常靠近爐壁)的溫度,而且容易因煙灰和粉煤灰堆積等惡劣條件而磨損和損壞,而紅外測溫儀則能準確、全面地測量整個爐膛的氣體溫度。這種先進的方法可以更深入地了解整個燃燒過程,從而提高準確性和可靠性。
利用紅外測溫法優化燃燒以提高熔爐和鍋爐效率
接觸式溫度測量方法利用紅外輻射來評估工業爐中廢氣的溫度。
Optris CTlaser F6 是一款先進的紅外溫度傳感器,專為非接觸式測量工業鍋爐中的爐出口氣體溫度 (FEGT) 而設計。這款先進的測溫儀能夠測量一氧化碳 (CO) 火焰氣體的溫度,這是燃燒效率和爐內潛在熱點的關鍵指標。它采用薄膜熱電堆和光譜濾波器,可選擇性地阻擋其他紅外輻射,使傳感器能夠以高靈敏度檢測 CO 紅外能量。此功能允許在傳感器的視野范圍內直接精確地測量 CO 氣體的溫度。
CTlaser F6 在 4.6 μm 的光譜范圍內工作,專門針對 CO 氣體檢測進行了優化。該波長對應于紅外光譜中一氧化碳的吸收帶,使其成為測量 CO 氣體溫度的理想選擇。像 Optris CTlaser F6 這樣的紅外測溫儀旨在通過瞄準這些吸收帶來檢測特定氣體。在 4.6 μm 波長下,該傳感器對燃燒氣體中 CO 分子發出的熱輻射高度敏感,因此能夠提供精確的溫度讀數,這對于確定 FEGT 至關重要。
該設備具有緊湊的傳感器頭、用于精確對準的雙激光瞄準系統和 45:1 的光學分辨率,即使在具有挑戰性的環境中也能確保精確的測量。高溫計安裝在堅固的外殼中,能夠承受高達 85°C 的環境溫度而無需額外冷卻。對于更惡劣的條件,可選配件(例如水冷和空氣吹掃系統)可進一步提高耐用性。
將 Optris CTlaser F6 集成到熔爐監控系統中可實現連續、實時的 FEGT 測量。該設備的快速響應時間僅為 10 毫秒,可確保立即檢測到溫度波動,使操作員能夠快速調整設置以保持最佳燃燒條件。傳感器的輸出數據可以通過模擬和數字輸出無縫集成到現有的工廠控制系統中,從而提供監控和數據管理的靈活性。
Optris CTlaser F6 用于精確測量 CO 氣體溫度
使用 Optris CTlaser F6 進行 FEGT 測量可為工業鍋爐操作員帶來諸多優勢。這種先進的傳感器可提供精確的爐膛出口氣體溫度讀數,這對于優化燃燒過程、降低燃料消耗以及最大限度地減少爐渣和煙灰沉積物積聚至關重要。通過將 FEGT 保持在最佳范圍內,操作員可以顯著降低管道腐蝕和 NOx 排放的風險,從而提高鍋爐效率并延長使用壽命。
此外,CTlaser F6 的非接觸式測量方法消除了傳統熱電偶常見的磨損,確保長期可靠且免維護運行。持續的 FEGT 監控還會為預測性維護生成有價值的數據,使操作員能夠在潛在問題升級為代價高昂的問題之前解決它們。
Optris CTlaser F6 的另一個點在于其價格實惠,可對關鍵資產進行冗余測量。這種經濟實惠意味著操作員可以在系統內的關鍵點部署多個傳感器,確保全面監控并增加安全層。通過設置冗余,即使一個傳感器需要維護或更換,操作員也可以自信地保持一致和準確的溫度讀數。這不僅提高了可靠性,還支持不間斷運行,進一步提高了鍋爐系統的整體效率和使用壽命。
Optris CTlaser F6 是解決方案,因為它設計堅固、精度高、易于集成且經濟高效。它能夠在惡劣環境下可靠地運行,無需大量冷卻或頻繁維護,再加上冗余設置選項,使其成為在苛刻的工業環境中持續監測 FEGT 的理想選擇。
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