CN107703262A - 一种在线测定scr脱硝装置出口氮氧化物均值的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法，其包括以下步骤：(1)在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置；(2)分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度平均值；(3)根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值。本发明所提供的方法克服了常规脱硝装置出口氮氧化物浓度单点测试结果不具有代表性，误差较大的问题；同时，本发明提供的该方法还考虑了同一烟道内烟气分布不均所造成的偏差，对指导SCR脱硝装置运行具有实际意义。

Description

一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法
技术领域
本发明涉及一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法，属于烟气脱硝技术领域。
背景技术
为了顺应国家燃煤机组超低排放的要求和煤电调峰灵活性改造的潮流，发电厂对火电机组脱硝装置的性能要求越来越高。燃煤机组长期运行后，脱硝装置出口氮氧化物在同一截面上会出现分布不均的现象，实际调整过程中，发现目前多数电厂均采用单点测量的方式测量SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)脱硝装置出口氮氧化物浓度，但是采用该种测量方式其结果必然与烟道截面平均值有偏差。
为了避开单点测量的弊端和选择更具有代表性的测试结果，提供一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法。
为达到上述目的，本发明提供一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法，其包括以下步骤：
(1)在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置；
(2)分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度平均值；
(3)根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值。
进一步地，在一实施例中，所述步骤(1)中，在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置，包括：
将测点平面网格化，所述测点采样位置的坐标为(2i-1,2j-1)，其中，i为测点平面深度方向上测点个数，j为测点平面宽度方向上测点个数。
在本发明具体实施方式中，步骤(1)中，在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置，包括：
假设测点平面的总深度为D，总宽度为W，在此测点平面上布置(i×j)个测点。其中，i表示测点平面深度方向上测点个数，j表示测点平面宽度方向上测点个数。将D进行2i等分，W进行2j等分，得到(2i×2j)个方格。将测点平面网格化，测点采样位置位于坐标(2i-1,2j-1)的位置上，共用同一端点的四个四边形为测点所代表的区域。
进一步地，在一实施例中，所述步骤(2)中，分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度平均值，包括：
依据国标GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法》和行标DL/T 260-2012《燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范》，对测点采样位置处进行烟气成分测试，进而确定测点采样位置处的烟气动压和氮氧化物浓度平均值。
进一步地，在一实施例中，所述步骤(2)中，氮氧化物浓度平均值的测量包括以下步骤：
每个测点采样位置处连续记录3-5个氮氧化物浓度数值，再取平均值，得到测点采样位置处的氮氧化物浓度平均值。
进一步地，在一实施例中，所述步骤(3)中，根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，包括：
根据如下式1计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，
式1中，N为测点平面氮氧化物平均值，单位为mg/Nm3；
Npq为第pq个测点测量平面氮氧化物平均值，mg/Nm3；
ΔPpq为第pq个测点处测速管测得的动压，Pa；
i为测点平面深度方向上测点个数；
j为测点平面宽度方向上测点个数。
本发明所提供的在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法克服了常规脱硝装置出口氮氧化物浓度单点测试结果不具有代表性，误差较大的问题；同时，本发明提供的该方法还考虑了同一烟道内烟气分布不均所造成的偏差，对指导SCR脱硝装置运行具有实际意义。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种在线测定华润某燃煤电厂SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法，其包括以下步骤：
(1)在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置，其具体包括：
华润某燃煤电厂SCR脱硝装置出口测点平面的深度D为3m，宽度W为5m。在此测点平面上布置(3×5)个测点。其中，测点平面深度方向上测点个数为3个，测点平面宽度方向上的测点个数为5个。将D进行6等分，W进行10等分，得到(6×10)个方格。将测点平面网格化，测点采样位置位于坐标数值均为奇数的位置上，共用同一端点的四个四边形为测点所代表的区域。
(2)分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度，每个测点连续记录3-5个数值，取平均值，其具体包括：
依据国标GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法》和行标DL/T 260-2012《燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范》，对测点采样位置处进行烟气成分测试，进而确定每个测点采样位置处的烟气动压(测点处测速管测得)和氮氧化物浓度平均值，测定结果如表1所示。
表1
(3)根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，其具体包括：
根据如下式1计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，
式1中，N为测点平面氮氧化物平均值，单位为mg/Nm3；
Npq为第pq个测点测量平面氮氧化物平均值，mg/Nm3；
ΔPpq为第pq个测点处测速管测得的动压，Pa；
i为测点平面深度方向上测点个数；
j为测点平面宽度方向上测点个数；
将表1中测得的数据带入公式1中，计算得到该测点平面氮氧化物平均值为20ppm。
对比例
本对比例对本申请所提供的在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法和本领域目前采用的单点测量方法在测试数据处理上进行对比，进而说明本发明所提供的方法对SCR脱硝装置出口氮氧化物浓度表征更具有代表性。
其中，在本申请所提供的方法中，SCR脱硝装置出口氮氧化物均值按照如下式1计算：
式1中，N为测点平面氮氧化物平均值，单位为mg/Nm3；
Npq为第pq个测点测量平面氮氧化物平均值，mg/Nm3；
ΔPpq为第pq个测点处测速管测得的动压，Pa；
i为测点平面深度方向上测点个数；
j为测点平面宽度方向上测点个数。
实施例1中，采用本发明提供的方法测得华润某燃煤电厂SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值为20ppm。
在单点测量方法中，测试仪表(本领域常规设备)位于宽度方向为2.5m，深度方向为0.5m的位置上，根据表1中的数据，此时单点测量仪表数值为24ppm。
通过将采用本申请所提供的方法和单点测量方法分别得到的数据结果进行对比，可以发现：单点测量受测点位置测试数据影响较大，且数据处理方法只是简单的算术平均，未能考虑烟气分布不均的影响；而本申请所提供的方法考虑了同一烟道内烟气分布不均所造成的偏差，其对SCR脱硝装置出口氮氧化物浓度表征方面更具有代表性。

Claims (5)

1.一种在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法，其包括以下步骤：
(1)在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置；
(2)分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度平均值；
(3)根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置，包括：
将测点平面网格化，所述测点采样位置的坐标为(2i-1,2j-1)，其中，i为测点平面深度方向上测点个数，j为测点平面宽度方向上测点个数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度平均值，包括：
依据国标GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法》和行标DL/T 260-2012《燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范》，对测点采样位置处进行烟气成分测试，进而确定测点采样位置处的烟气动压和氮氧化物浓度平均值。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氮氧化物浓度平均值的测量包括以下步骤：
每个测点采样位置处连续记录3-5个氮氧化物浓度数值，再取平均值，得到测点采样位置处的氮氧化物浓度平均值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，包括：
根据如下式1计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，
式1中，N为测点平面氮氧化物平均值，单位为mg/Nm3；
Npq为第pq个测点测量平面氮氧化物平均值，mg/Nm3；
ΔPpq为第pq个测点处测速管测得的动压，Pa；
i为测点平面深度方向上测点个数；
j为测点平面宽度方向上测点个数。
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