红外测温仪测量焚烧炉中的黑色火焰和热燃烧气体的温度应用

根据法律规定和许可要求,氮氧化物排放量限值进一步降低。此外,热垃圾焚烧厂运营商面临的压力不断增加,迫使他们降低运营成本。同时,他们还尽力提高炉子效率,减少炉壁磨损。对于所有优化方案而言,正确测量燃烧室内的温度是一项关键性措施。废物中的氮含量至1050℃温度范围内,将氨水作为还原剂,可将氮氧化物转化为氮气(N2)和水(H2O)。

温度是通过炉壁附近的热电偶测量的。但是,它与炉内温度不符,特别是在炉壁配备热交换器的情况下。热电偶的惯量会导致大范围的过程控制波动。此外,热电偶存在物理老化的问题,也就是,测量不确定度会慢慢增加。它们需要定期更换,因此消费成本不断增加。

因此,使用无磨损的红外测温仪来执行这项测量任务被认为是明智之举,因为它可以毫秒为单位通过测量对象的红外辐射来测量温度。

由于燃烧过程非常复杂,因此必须选择合适的红外测温仪。测量点不同,使用的装置也会有所不同。它们的光谱灵敏度和测量方法不同。

德国 Keller 红外测温仪针对焚烧炉燃烧室复杂的温度因素,给出合理的温度测量方法。

红外测温仪测量焚烧炉中的黑色火焰和热燃烧气体的温度示意图

测量点 火床 ①⑦

红外测温仪 CellaTemp® PK 51 / CellaTemp® PX 13 / CellaPort PT 113
这些装置专门用于火焰加热炉的温度测量。由于具有3.9μm的特殊光谱范围,高温计视野中的水蒸气和二氧化碳不会对测量结果产生影响,即使从较远距离测量也是如此。因此,此类装置可通过火焰和燃烧气体进行精确测量。

红外测温仪 CellaTemp PK 68
CellaTemp PK 68比例测温仪是用来测量视野中没有直接火焰影响的琥珀床。由于采用了特殊的测量方法,即使视线被污垢严重遮挡,该测温仪也能提供可靠的测量值。

德国 Keller 在线式红外测温仪 PK/PX和便携式红外测温仪PT

测量点 黑色火焰  ②

红外测温仪 CellaCombustion PK 62 / PX 47 / PT 147

特殊红外测温仪用于测量燃煤发电站和焚烧厂中黑色火焰的温度。测量和信号处理均基于双色法,在两个波长下检测近红外范围内烟尘排放颗粒的热辐射。为了校正烟尘颗粒的波长相关辐射性质和火焰光密度的影响,可在温度测定期间使用特殊算法。火焰温度可用于优化燃烧炉运行中燃料燃尽的情况,减少污染物排放并最大程度减少燃烧室壁的结渣和热交换。

测量点 热燃烧气体 ③

红外测温仪 CellaCombustion PK 73 / PX 18 / PT 118

设备在特定波长下测量一氧化碳热燃烧气体高光学拥有密度。 视力的深度取决于一氧化碳和测量点中气体中颗粒的比例。 该设备安装在大型热电厂设备(> 4米)和废物处理厂和燃煤发电厂。

测量点 热燃烧气体 ④

红外测温仪 CellaCombustion PK 72 / PX 17 / PT 117

这些设备会在特定波长下测量温度,在高温且含二氧化碳的气体具有较高的光密度,因此具有良好的辐射特性。 高温炉测量燃气锅炉排气温度的装置小型燃烧厂(<4 m)。景深取决于热气中二氧化碳的浓度。

测量点 热废气 ⑤

红外测温仪 CellaCombustion PK 73 / PX 18 / PT 118

为了将污染物排放低于允许限值,将助燃空气输入废气,最低温度为检测到850-1100°C 。

热交换器测量点 ⑥

红外测温仪 CellaTemp PK 68

为了确保燃烧系统中热交换器的效率,热交换器管的温度将受到持续监测。 如果由于管道结垢增加而导致温度超过一定水平,则必须对其进行清洁。 使用双色高温计进行测量温度,即使在锅炉中颗粒比例变化剧烈的极端条件下,这种方法也能提供可靠的测量值。 此外,现代双色高温计具有监控是否可进行安全测量或是否需要清洁保护屏的功能。