CN109173708A - 混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法 - Google Patents

混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109173708A
CN109173708A CN201811073989.3A CN201811073989A CN109173708A CN 109173708 A CN109173708 A CN 109173708A CN 201811073989 A CN201811073989 A CN 201811073989A CN 109173708 A CN109173708 A CN 109173708A
Authority
CN
China
Prior art keywords
deflector
flue
flue gas
flow rate
gas flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811073989.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109173708B (zh
Inventor
史洋
郝青哲
刘志强
李欣
张姣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd, State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201811073989.3A priority Critical patent/CN109173708B/zh
Publication of CN109173708A publication Critical patent/CN109173708A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109173708B publication Critical patent/CN109173708B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明提供了一种混流装置，属于火电厂燃煤锅炉SCR脱硝技术领域，包括摆动导流板，包括分设在烟道中心线两侧且分别与烟道侧壁转动连接的第一导流板和第二导流板，第一导流板和第二导流板将烟道分隔为若干个分烟道；以及角度调整机构，与第一导流板和第二导流板分别连接，用于驱动第一导流板或第二导流板转动。还提供了一种SCR脱硝系统和一种脱硝系统烟道流场均匀方法。本发明提供的混流装置、SCR脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法，旨在解决仅在烟道流场内安装固定导流板无法保证流场均匀性要求的技术问题。

Description

混流装置、SCR脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法
技术领域
本发明属于火电厂燃煤锅炉SCR脱硝技术领域，更具体地说，是涉及一种混流装置、SCR脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法。
背景技术
选择性催化还原技术(SCR)目前是燃煤电厂中最成熟、最可靠的烟气脱硝方式。它是在催化剂存在的条件下，利用氨、一氧化碳等作为还原剂，将烟气中的NO还原为氮气、水或者二氧化碳。我国燃煤锅炉的SCR脱硝系统大多是后装的，机组在设计初期并未考虑其安装空间，烟气在省煤器出口引出后连续经历多个90°弯头，且会遇到烟道空间尺寸的急剧变化，使得首层催化剂入口截面烟气流场严重不均匀，这就导致脱硝效率低下、部分烟气氨逃逸率高，氨逃逸不仅会污染大气，还会与烟气中的SO3等气体形成硫酸氢铵，硫酸氢铵具有强黏性，烟气从SCR进入空预器后，随着温度的降低，硫酸氢铵逐渐凝结在换热器表面，并不断捕捉烟气中的飞灰颗粒，进而导致空预器的堵塞，同时硫酸氢铵还是锅炉排放PM2.5颗粒的重要组成成分。
已有研究结果表明，SCR系统的喷氨格栅(ammonia injection grid，AIG) 入口烟气速度场对SCR混氨和均流特性有很大的影响，在催化剂入口弯道导流装置不变的情况下，喷氨格栅AIG入口速度场的标准偏差系数的减小对催化剂入口速度分布和氨氮摩尔比的标准偏差系数值减小有很大的帮助。在实际的 SCR烟气脱硝技术工程尤其时在改造项目中，AIG入口处的烟气气流分布很不均匀，从而影响氨与烟气的均匀混合，需要安装导流装置对流场进行优化，而目前对导流装置的研究主要集中在弯道处导流板的优化，而且随着SCR技术的逐渐成熟，反应器入口段的设计变化较小，采用弧度导流板或弧直型导流板均可以起到一定的引流效果，导流装置的设计较为成熟。然而AIG入口处的混流优化装置研究很少，并且由于烟道内烟气湍流流动的复杂性，在锅炉变负荷、变煤种、配风方式改变时，烟道内流场不均匀现象时有发生，而此时烟道内部件已经固定安装，已无法对烟道内流场进行二次调节。由此可见，仅在烟道流场内安装固定导流板无法保证流场均匀性要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混流装置、SCR脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法，旨在解决仅在烟道流场内安装固定导流板无法保证流场均匀性要求的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种混流装置、SCR脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法，包括：
摆动导流板，包括分设在烟道中心线两侧且分别与所述烟道侧壁转动连接的第一导流板和第二导流板，所述第一导流板和所述第二导流板将所述烟道分隔为若干个分烟道；以及
角度调整机构，分别与所述第一导流板和所述第二导流板连接，用于驱动所述第一导流板和/或所述第二导流板转动。
进一步地，所述第一导流板和所述第二导流板分别为两端朝向所述烟道中心线所在方向弯折的弧形板。
进一步地，所述烟道内还设置有烟气流速测量装置，所述烟气流速测量装置位于所述分烟道的出口侧，所述角度调整机构和所述烟气流速测量装置分别与控制系统电连接，所述控制系统用于根据所述烟气流速测量装置所测得的烟气流速控制所述角度调整机构带动所述第一导流板和/或所述第二导流板转动。
进一步地，所述烟气流速测量装置包括多个分别通过差压检测器与所述控制系统电连接的皮托管。
进一步地，所述第一导流板通过第一转轴与所述烟道侧壁转动连接，所述第二导流板通过第二转轴与所述烟道侧壁转动连接，所述第一转轴和所述第二转轴分别穿过所述烟道侧壁延伸至所述烟道外；
所述角度调整机构包括分别设置在所述烟道外且分别与所述控制系统电连接的第一电机和第二电机，所述第一电机的输出端设置有第一主动轮，所述第二电机的输出端设置有第二主动轮，所述第一主动轮通过传动机构与设置在所述第一转轴端部的第一从动轮传动连接，所述第二主动轮通过传动机构与设置在所述第二转轴端部的第二从动轮传动连接。
SCR脱硝系统，包括与锅炉连通的进气管，所述进气管所围成的所述烟道内设置有喷氨格栅和所述混流装置，所述混流装置位于所述喷氨格栅的入口侧，所述烟气流速测量装置位于所述摆动导流板与所述喷氨格栅之间。
进一步地，所述摆动导流板和所述烟气流速测量装置之间还设置有整流板，所述整流板上设置有通气孔；
所述进气管为弯管，且其拐角处设置有弧形导流板，所述弧形导流板位于所述摆动导流板的进气口侧。
脱硝系统烟道流场均匀方法，包括以下步骤：
1)将摆动导流板安装至烟道内喷氨格栅的入口区域；
2)将所述喷氨格栅入口区域烟道沿长度方向均匀划分N个区域，沿宽度方向均匀划分M个区域，形成M×N个网格，每个网格中心位置布置一个皮托管来测量该测量区域内的烟气流速vi；
3)根据各皮托管的实时采集数据计算出各测量区域内的烟气流速vi，并根据烟气流速vi分析得出所述喷氨格栅入口区域的烟气速度整体分布特性；
4)比较所述烟气速度整体分布特性是否满足预设条件，若其满足预设条件，角度调整机构驱动第一导流板和/或第二导流板转动；若其不满足预设条件，所述角度调整机构不动作。
进一步地，所述步骤3)中，所述烟气速度整体分布特性通过速度偏差系数Cv来表征，所述速度偏差系数Cv计算公式为
其中，n＝M×N，M、N为大于等于4且小于等于8的自然数。
进一步地，所述烟道为折弯型烟道，所述步骤4)包括：
若所述速度偏差系数Cv大于预设值，所述角度调整机构驱动所述烟道中心线左侧的所述第一导流板顺时针转动，驱动所述烟道中心线右侧的所述第二导流板逆时针转动；
若所述速度偏差系数Cv小于或等于预设值，所述角度调整机构不动作；
其中，所述预设值为14％-16％。
本发明提供的混流装置，与现有技术相比，提供了一种可根据AIG入口处烟道内不同区域烟气的流速分布情况调整导流方向的混流装置，改善了AIG入口烟气流速分布的均匀性，从而使氨与烟气均匀混合，提高了SCR脱硝效率，降低了氨逃逸的发生几率，有效解决了SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。角度调整机构的设置实现了第一导流板和第二导流板的自动转动，提高了混流装置的自动化程度和调整的精确性。
本发明提供的SCR脱硝系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的SCR脱硝系统在喷氨格栅(AIG)的入口竖直烟道中，安装了可以根据 AIG入口处烟道内不同区域烟气的流速分布情况调整分烟道导流方向的混流装置，改善了AIG入口烟气流速分布的均匀性，从而使氨与烟气均匀混合，提高了SCR脱硝效率，降低了氨逃逸的发生几率，有效解决了SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。
本发明提供的脱硝系统烟道流场均匀方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的脱硝系统烟道流场均匀方法，实现了对AIG入口区域烟气流速的实时、全面监测，并根据其具体情况对烟道内的混流装置导流方向进行实时调整，有效改善了AIG入口烟气流速分布的均匀性，从而使氨与烟气均匀混合，提高了SCR脱硝效率，降低了氨逃逸的发生几率，有效解决了SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的SCR脱硝系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的烟气流速测量装置控制结构示意图；
图3为本发明实施例提供的烟气流速测量装置的结构示意图；
图4为图1所示的整流板的俯视结构示意图。
图中：1、摆动导流板；11、第一导流板；12、第二导流板；2、烟道；3、分烟道；4、角度调整机构；41、第一电机；42、第二电机；43、第一主动轮； 44、第二主动轮；45、第一从动轮；46、第二从动轮；5、第一转轴；6、第二转轴；7、烟气流速测量装置；8、控制系统；9、差压检测器；10、进气管；13、通气孔；14弧形导流板；15、喷氨格栅；16、整流板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1，现对本发明实施例提供的混流装置进行说明。所述混流装置，包括摆动导流板1，包括分设在烟道2中心线两侧且分别与烟道2侧壁转动连接的第一导流板11和第二导流板12，第一导流板11和第二导流板12 将烟道2分隔为若干个分烟道3；以及角度调整机构4，分别与第一导流板11 和第二导流板12连接，用于驱动第一导流板11和/或第二导流板12转动。
使用时，将本发明实施例提供的混流装置安装至AIG入口处，使得第一导流板11和第二导流板12沿烟道2的宽度方向布置，用户可通过AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况，调整分烟道3走向，如若检测到烟道2 两侧烟气流速高，中部烟气流速低，则角度调整机构4驱动位于烟道2中心线左侧的第一导流板11顺时针转动，驱动位于烟道2中心线右侧的第二导流板 12逆时针转动，使得位于流速较高区域(烟道2两侧)的烟气可经分烟道3被引导至流速较低区域(烟道2中部)，从而使得烟道2内不同区域的烟气流速相当，进而实现了AIG入口处烟道2内不同区域烟气流速均匀性的调整。其中，分烟道3走向的调整可通过控制角度调整机构4带动第一导流板11和/或第二导流板12转动来实现。
本发明提供的混流装置，与现有技术相比，提供了一种可根据AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况调整导流方向的混流装置，改善了AIG 入口烟气流速分布的均匀性，从而使氨与烟气均匀混合，提高了SCR脱硝效率，降低了氨逃逸的发生几率，有效解决了SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。角度调整机构4的设置实现了第一导流板11和第二导流板12的自动转动，提高了混流装置的自动化程度和调整的精确性。
本实施例中角度调整机构4可采用与第一导流板11或第二导流板12呈锐角铰接的气缸、液压缸等，可推动第一导流板11或第二导流板12绕其与烟道 2侧壁连接轴转动的顶推装置；也可采用市场上现有的旋转臂等可带动第一导流板11和/或第二导流板12转动的旋转机械装置。
作为本发明提供的混流装置的一种具体实施方式，请参阅图1及图3，第一导流板11和第二导流板12分别为两端朝向烟道2中心线所在方向弯折的弧形板。
第一导流板11和第二导流板12采用相对弯曲的弧形板，使得分烟道3横截面为弧形，增加了烟气通过分烟道3时所受阻力，进而降低了高速烟气通过分烟道3时的流速，增加了烟气在分烟道3内的停留时间，确保了烟气的导流效果良好。
本实施例中第一导流板11和第二导流板12分别为2-5个，且各导流板以一定间隔排列。第一导流板11和第二导流板12以烟道2中心线为中点，对称布置，中心线两侧的弧形导流板的弯弧面分别向着烟道的左、右两侧，呈反向弯弧。
本实施例中第一导流板11和第二导流板12可通过角度调整机构4驱动进行0°-30°的摆动。
作为本发明提供的混流装置的一种具体实施方式，请参阅图2，烟道2内还设置有烟气流速测量装置7，烟气流速测量装置7位于分烟道3的出口侧，角度调整机构4和烟气流速测量装置7分别与控制系统8电连接，控制系统8 用于根据烟气流速测量装置7所测得的烟气流速控制角度调整机构4带动第一导流板11和/或第二导流板12转动。
烟气流速测量装置7的设置实现了AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况的自动检测，使用时烟气流速测量装置7将其检测到的烟道2各区域烟气的流速情况实时传递给控制系统8，控制系统8根据检测结果，计算、分析出烟道2各区域的烟气流速分布情况，并根据分析结果启动角度调整机构 4或不动作，进而实现第一导流板11或第二导流板12的转动，从而调整分烟道3中烟气的走向。烟气流速测量装置7和角度调整机构4相配合实现了AIG 入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况的自动检测和调整，进一步增加了设备的自动化程度，提高了设备使用的便捷性。
本实施例中烟气流速测量装置7可采用市场上现有的双文丘里测速管、靠背测速管、笛形测速管等。
作为本发明提供的混流装置的一种具体实施方式，请参阅图2，烟气流速测量装置7包括多个分别通过差压检测器9与控制系统8电连接的皮托管。
采用皮托管作为烟气流速测量装置7，安装便捷，测试准确。其中，每个皮托管都由一个动压管和一个静压管组成，且每个动压管和每个静压管上各设一个电磁阀。使用时，每套皮托管实时采集烟道2中对应区域的动压和静压，转变为电流或电压信号后发送至控制系统8，控制系统8接收到电流或电压信号后再对这些数据进行分析、处理、计算从而得出AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况。
本实施例中皮托管可采用矩阵式排布，均匀填充满AIG入口截面烟道，测量时从矩阵网格布点中遍历选择第i个布点作为当前检测点，开启第i个布点对应的皮托管电磁阀，测量第i个布点对应区域烟气动压和静压，待数据稳定后，同步换算第i个布点的烟气流速，测试完毕后，关闭第i个布点对应的皮托管电磁阀。判断矩阵网格布点是否已经遍历完毕，如果尚未完毕，则将变量i加1，重复该过程，否则，得到AIG入口各布点在该时段的烟气动压及静压。这一设置保证了AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况均可采集到位，确保了控制系统8分析结果的准确性，且不会造成烟道2堵塞。
作为本发明提供的混流装置的一种具体实施方式，请参阅图3，第一导流板11通过第一转轴5与烟道2侧壁转动连接，第二导流板12通过第二转轴6 与烟道2侧壁转动连接，第一转轴5和第二转轴6分别穿过烟道2侧壁延伸至烟道2外；角度调整机构4包括分别设置在烟道2外且分别与控制系统8电连接的第一电机41和第二电机42，第一电机41的输出端设置有第一主动轮43，第二电机42的输出端设置有第二主动轮44，第一主动轮43通过传动机构与设置在第一转轴5端部的第一从动轮45传动连接，第二主动轮44通过传动机构与设置在第二转轴6端部的第二从动轮46传动连接。
角度调整时，第一电机41或第二电机42带动第一主动轮43或第二主动轮 44转动，使其带动第一从动轮44或第二从动轮46转动，进而实现第一导流板 11或第二导流板12的转动。角度调整机构4采用相互啮合的主动轮和从动轮，实现了第一导流板11或第二导流板12的无级调节，且结构稳定，使用寿命长。
本发明还提供一种SCR脱硝系统。请参阅图1，所述SCR脱硝系统包括与锅炉连通的进气管10，进气管10所围成的烟道2内设置有喷氨格栅15和混流装置，混流装置位于喷氨格栅15的入口侧，且烟气流速测量装置7位于摆动导流板1与喷氨格栅15之间。
使用时，将本发明实施例提供的混流装置安装至喷氨格栅15(AIG)的入口端，使得第一导流板11和第二导流板12沿烟道2的宽度方向布置，用户可通过AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况，调整分烟道3走向，使得位于流速较高区域的烟气可经分烟道3被引导至流速较低区域，从而使得烟道2内不同区域的烟气流速相当，进而实现了AIG入口处烟道2内不同区域烟气流速均匀性的调整。其中，分烟道3走向的调整可通过控制角度调整机构 4带动第一导流板11和/或第二导流板12转动来实现。
本发明提供的SCR脱硝系统，在喷氨格栅15(AIG)的入口竖直烟道2中，安装了可以根据AIG入口处烟道2内不同区域烟气的流速分布情况调整分烟道 3导流方向的混流装置，改善了AIG入口烟气流速分布的均匀性，从而使氨与烟气均匀混合，提高了SCR脱硝效率，降低了氨逃逸的发生几率，有效解决了 SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。
作为本发明提供的SCR脱硝系统的一种具体实施方式，请参阅图1及图4，摆动导流板1和烟气流速测量装置7之间设置有整流板16，整流板16上设置有通气孔13；进气管10为弯管，且其拐角处设置有弧形导流板14，弧形导流板14位于摆动导流板1的进气口侧。
锅炉产生的烟气进入进气管10所围成的烟道2后，经过进气管10拐角处时通过弧形导流板14进行导流，由于烟气经过拐角后的分离现象，烟气受到离心力的作用，在经过弯道后速度会偏向远离圆心的位置，而靠近圆心处形成了负压区，造成烟气回流，速度偏小，置于竖直烟道内的摆动导流板1经调整后对烟气进行导流。位于AIG入口的烟道内的各差压检测装置9对应检测弧形摆动导流板后的烟气动压，控制系统8根据测量出的烟气动压计算出每个区域的烟气流速和烟道截面的速度偏差系数Cv。当Cv不满足要求时，位于烟道2中心线右侧的摆动导流板1在角度调整机构4作用下逆时针摆动，位于烟道2中心线左侧的摆动导流板1在角度调整机构4作用下顺时针摆动，这样就使得位于烟气流速高区域的烟气可经分烟道3流向烟气流速低的区域，从而使得AIG入口烟气流速达到均匀分布。这一设置有效解决了SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证了AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。其中，整流板16 的设置使得烟气的流场速度得到了进一步改善。
本实施例中整流板16为密孔板，该整流板16结构简单，阻力小，在上面沿等边三角形错列开有Φ80mm的小孔，开孔率15％。
本发明还提供一种脱硝系统烟道流场均匀方法。所述脱硝系统烟道流场均匀方法，包括以下步骤：
1)将摆动导流板1安装至烟道2内喷氨格栅15的入口区域；
2)将喷氨格栅15入口区域烟道2沿长度方向均匀划分N个区域，沿宽度方向均匀划分M个区域，形成M×N个网格，每个网格中心位置布置一个皮托管来测量该测量区域内的烟气流速vi；
3)根据各皮托管的实时采集数据计算出各测量区域内的烟气流速vi，并根据烟气流速vi分析得出喷氨格栅15入口区域的烟气速度整体分布特性；
4)比较烟气速度整体分布特性是否满足预设条件，若其满足预设条件，角度调整机构4驱动第一导流板11和/或第二导流板12转动；若其不满足预设条件，角度调整机构4不动作。
使用时，每套皮托管实时采集烟道2中对应区域的动压和静压，转变为电流或电压信号后发送至控制系统8，测量时从矩阵网格布点中遍历选择第i个布点作为当前检测点，开启第i个布点对应的皮托管电磁阀，测量第i个布点对应区域烟气动压和静压，待数据稳定后，同步换算第i个布点的烟气流速vi，测试完毕后，关闭第i个布点对应的皮托管电磁阀。判断矩阵网格布点是否已经遍历完毕，如果尚未完毕，则将变量i加1，重复该过程，否则，得到AIG入口各布点在该时段的烟气动压及静压。之后控制系统8根据每个测量区域中对应的信号计算出烟道内每一个测量区域的烟气流速vi；再根据每一个测量区域的烟气流速vi分析得出喷氨格栅15入口区域的烟气速度整体分布特性；将所得结果与控制系统8内预先设置好的预设条件进行比较，若其满足预设条件，角度调整机构4驱动第一导流板11和/或第二导流板12转动；若其不满足预设条件，角度调整机构4不动作。
本发明提供的脱硝系统烟道流场均匀方法，与现有技术相比，实现了对AIG 入口区域烟气流速的实时、全面监测，并根据其具体情况对烟道2内的混流装置导流方向进行实时调整，有效改善了AIG入口烟气流速分布的均匀性，从而使氨与烟气均匀混合，提高了SCR脱硝效率，降低了氨逃逸的发生几率，有效解决了SCR系统导流板安装后无法再做调整的难题，可在变煤质、变工况情况下根据需要做出智能调整，从而保证AIG入口烟气流场的均匀性，该方法简便易行，较为经济。
本实施例中步骤3)中烟气速度整体分布特性通过速度偏差系数Cv来表征，速度偏差系数Cv计算公式为
其中，n＝M×N，M、N为大于等于4且小于等于8的自然数。
本实施例中烟道2为折弯型烟道，步骤4)包括：若速度偏差系数Cv大于预设值，角度调整机构4驱动烟道2中心线左侧的第一导流板11顺时针转动，驱动烟道2中心线右侧的第二导流板12逆时针转动；若速度偏差系数Cv小于或等于预设值，角度调整机构4不动作；其中，预设值为14％-16％。
由于烟气流经弯道时的分离现象，烟气受到离心力的作用，在经过弯道后速度会偏向远离圆心的位置，而靠近圆心处形成了负压区，造成烟气回流，速度偏小，所以对于烟道中心线右侧的摆动导流板，逆时针摆动，对于烟道中心线左侧的摆动导流板，顺时针摆动，这样就使得烟气流速高区域的烟气流向烟气流速低的区域，从而使得烟气流速达到均匀分布。每次弧形摆动挡板调整角度为3°，调整完毕后，控制系统8再次计算烟道截面的速度偏差系数Cv，并根据Cv重新判定是否继续调整，直至Cv<＝15％，调整结束。这样就使得烟气流速高区域的烟气流向烟气流速低的区域，从而使得AIG入口烟气流速达到均匀分布。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.混流装置，其特征在于，包括：
摆动导流板(1)，包括分设在烟道(2)中心线两侧且分别与所述烟道(2)侧壁转动连接的第一导流板(11)和第二导流板(12)，所述第一导流板(11)和所述第二导流板(12)将所述烟道(2)分隔为若干个分烟道(3)；以及
角度调整机构(4)，分别与所述第一导流板(11)和所述第二导流板(12)连接，用于驱动所述第一导流板(11)和/或所述第二导流板(12)转动。
2.如权利要求1所述的混流装置，其特征在于：所述第一导流板(11)和所述第二导流板(12)分别为两端朝向所述烟道(2)中心线所在方向弯折的弧形板。
3.如权利要求1或2所述的混流装置，其特征在于：所述烟道(2)内还设置有烟气流速测量装置(7)，所述烟气流速测量装置(7)位于所述分烟道(3)的出口侧，所述角度调整机构(4)和所述烟气流速测量装置(7)分别与控制系统(8)电连接，所述控制系统(8)用于根据所述烟气流速测量装置(7)所测得的烟气流速控制所述角度调整机构(4)带动所述第一导流板(11)和/或所述第二导流板(12)转动。
4.如权利要求3所述的混流装置，其特征在于：所述烟气流速测量装置(7)包括多个分别通过差压检测器(9)与所述控制系统(8)电连接的皮托管。
5.如权利要求4所述的混流装置，其特征在于：所述第一导流板(11)通过第一转轴(5)与所述烟道(2)侧壁转动连接，所述第二导流板(12)通过第二转轴(6)与所述烟道(2)侧壁转动连接，所述第一转轴(5)和所述第二转轴(6)分别穿过所述烟道(2)侧壁延伸至所述烟道(2)外；
所述角度调整机构(4)包括分别设置在所述烟道(2)外且分别与所述控制系统(8)电连接的第一电机(41)和第二电机(42)，所述第一电机(41)的输出端设置有第一主动轮(43)，所述第二电机(42)的输出端设置有第二主动轮(44)，所述第一主动轮(43)通过传动机构与设置在所述第一转轴(5)端部的第一从动轮(45)传动连接，所述第二主动轮(44)通过传动机构与设置在所述第二转轴(6)端部的第二从动轮(46)传动连接。
6.SCR脱硝系统，其特征在于：包括与锅炉连通的进气管(10)，所述进气管(10)所围成的所述烟道(2)内设置有喷氨格栅(15)和权利要求1～5任一项所述混流装置，所述混流装置位于所述喷氨格栅(15)的入口侧，所述烟气流速测量装置(7)位于所述摆动导流板(1)与所述喷氨格栅(15)之间。
7.如权利要求6所述的SCR脱硝系统，其特征在于：所述摆动导流板(1)和所述烟气流速测量装置(7)之间还设置有整流板(16)，所述整流板(16)上设置有通气孔(13)；
所述进气管(10)为弯管，且其拐角处设置有弧形导流板(14)，所述弧形导流板(14)位于所述摆动导流板(1)的进气口侧。
8.脱硝系统烟道流场均匀方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将摆动导流板(1)安装至烟道(2)内喷氨格栅(15)的入口区域；
2)将所述喷氨格栅(15)入口区域烟道(2)沿长度方向均匀划分N个区域，沿宽度方向均匀划分M个区域，形成M×N个网格，每个网格中心位置布置一个皮托管来测量该测量区域内的烟气流速vi；
3)根据各皮托管的实时采集数据计算出各测量区域内的烟气流速vi，并根据烟气流速vi分析得出所述喷氨格栅(15)入口区域的烟气速度整体分布特性；
4)比较所述烟气速度整体分布特性是否满足预设条件，若其满足预设条件，角度调整机构(4)驱动第一导流板(11)和/或第二导流板(12)转动；若其不满足预设条件，所述角度调整机构(4)不动作。
9.如权利要求8所述的脱硝系统烟道流场均匀方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述烟气速度整体分布特性通过速度偏差系数Cv来表征，所述速度偏差系数Cv计算公式为
其中，n＝M×N，M、N为大于等于4且小于等于8的自然数。
10.如权利要求9所述的脱硝系统烟道流场均匀方法，其特征在于，所述烟道(2)为折弯型烟道，所述步骤4)包括：
若所述速度偏差系数Cv大于预设值，所述角度调整机构(4)驱动所述烟道(2)中心线左侧的所述第一导流板(11)顺时针转动，驱动所述烟道(2)中心线右侧的所述第二导流板(12)逆时针转动；
若所述速度偏差系数Cv小于或等于预设值，所述角度调整机构(4)不动作；
其中，所述预设值为14％-16％。
CN201811073989.3A 2018-09-14 2018-09-14 混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法 Active CN109173708B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811073989.3A CN109173708B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811073989.3A CN109173708B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109173708A true CN109173708A (zh) 2019-01-11
CN109173708B CN109173708B (zh) 2020-08-11

Family

ID=64910973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811073989.3A Active CN109173708B (zh) 2018-09-14 2018-09-14 混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109173708B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109990372A (zh) * 2019-04-17 2019-07-09 浙江禾子施能科技有限公司 一种石墨烯电暖器
CN110118345A (zh) * 2019-05-21 2019-08-13 中冶京诚工程技术有限公司 一种烟气导流系统、方法及余热锅炉
CN110210137A (zh) * 2019-06-05 2019-09-06 安徽工业大学 一种scr脱硝催化剂的阻力计算方法
CN110487695A (zh) * 2019-07-08 2019-11-22 佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司 油烟滤芯一次过滤性能检测系统
CN110508117A (zh) * 2019-08-16 2019-11-29 华电电力科学研究院有限公司 一种应用于烟道内可改变烟气流向的导流装置及其工作方法
CN110566987A (zh) * 2019-08-16 2019-12-13 华电电力科学研究院有限公司 一种应用于烟道内便于调节的烟气导流装置及其工作方法
CN110813082A (zh) * 2019-11-18 2020-02-21 中冶长天国际工程有限责任公司 一种scr反应器均流装置、均流控制方法和系统
CN111569647A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 华电电力科学研究院有限公司 一种scr脱硝入口流场调节装置及其控制方法
CN112446000A (zh) * 2020-10-26 2021-03-05 华电电力科学研究院有限公司 一种基于速度分布的流场相似度评估方法
CN114251671A (zh) * 2021-12-15 2022-03-29 国家能源集团宝庆发电有限公司 一种可调节的导流装置
CN114288847A (zh) * 2021-12-24 2022-04-08 杭州新世纪能源环保工程股份有限公司 一种烟气流场流速以及氨浓度分布均匀的scr脱硝装置
CN114963835A (zh) * 2022-05-23 2022-08-30 西安交通大学 一种具有导流板的主动式鳞状面脉动换热通道及其工作方法
CN115099171A (zh) * 2022-06-30 2022-09-23 齐鲁工业大学 Scr系统催化剂层烟道截面烟气流场分布特性的获取方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020072109A1 (en) * 2000-07-18 2002-06-13 Bayless David J. Enhanced practical photosynthetic CO2 mitigation
US20070231232A1 (en) * 2000-12-01 2007-10-04 Fuel Tech, Inc. SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NOx ENABLED BY UREA DECOMPOSITION IN HEAT-EXCHANGER BYPASS
CN101342462A (zh) * 2008-08-21 2009-01-14 北京国电龙源环保工程有限公司 一种气动流场均匀分布的装置及其方法
CN204582950U (zh) * 2015-04-29 2015-08-26 华电国际电力股份有限公司技术服务中心 锅炉脱硝喷氨用格栅导流装置
CN107198964A (zh) * 2017-07-05 2017-09-26 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种提高scr流场均匀性的系统及方法
CN108404661A (zh) * 2018-04-28 2018-08-17 南京新瓦特智控科技有限公司 一种在线速度场调平和浓度场测量的全负荷精准喷氨系统
CN108543401A (zh) * 2018-05-10 2018-09-18 国电科学技术研究院有限公司 流场双尺度动态均化系统
CN108636102A (zh) * 2018-04-28 2018-10-12 南京新瓦特智控科技有限公司 一种脱硝速度场在线动态可调整流系统及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020072109A1 (en) * 2000-07-18 2002-06-13 Bayless David J. Enhanced practical photosynthetic CO2 mitigation
US20070231232A1 (en) * 2000-12-01 2007-10-04 Fuel Tech, Inc. SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NOx ENABLED BY UREA DECOMPOSITION IN HEAT-EXCHANGER BYPASS
CN101342462A (zh) * 2008-08-21 2009-01-14 北京国电龙源环保工程有限公司 一种气动流场均匀分布的装置及其方法
CN204582950U (zh) * 2015-04-29 2015-08-26 华电国际电力股份有限公司技术服务中心 锅炉脱硝喷氨用格栅导流装置
CN107198964A (zh) * 2017-07-05 2017-09-26 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种提高scr流场均匀性的系统及方法
CN108404661A (zh) * 2018-04-28 2018-08-17 南京新瓦特智控科技有限公司 一种在线速度场调平和浓度场测量的全负荷精准喷氨系统
CN108636102A (zh) * 2018-04-28 2018-10-12 南京新瓦特智控科技有限公司 一种脱硝速度场在线动态可调整流系统及方法
CN108543401A (zh) * 2018-05-10 2018-09-18 国电科学技术研究院有限公司 流场双尺度动态均化系统

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109990372A (zh) * 2019-04-17 2019-07-09 浙江禾子施能科技有限公司 一种石墨烯电暖器
CN110118345A (zh) * 2019-05-21 2019-08-13 中冶京诚工程技术有限公司 一种烟气导流系统、方法及余热锅炉
CN110118345B (zh) * 2019-05-21 2024-02-13 中冶京诚工程技术有限公司 一种烟气导流系统、方法及余热锅炉
CN110210137A (zh) * 2019-06-05 2019-09-06 安徽工业大学 一种scr脱硝催化剂的阻力计算方法
CN110487695A (zh) * 2019-07-08 2019-11-22 佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司 油烟滤芯一次过滤性能检测系统
CN110508117A (zh) * 2019-08-16 2019-11-29 华电电力科学研究院有限公司 一种应用于烟道内可改变烟气流向的导流装置及其工作方法
CN110566987A (zh) * 2019-08-16 2019-12-13 华电电力科学研究院有限公司 一种应用于烟道内便于调节的烟气导流装置及其工作方法
CN110566987B (zh) * 2019-08-16 2024-04-12 华电电力科学研究院有限公司 一种应用于烟道内便于调节的烟气导流装置及其工作方法
CN110813082A (zh) * 2019-11-18 2020-02-21 中冶长天国际工程有限责任公司 一种scr反应器均流装置、均流控制方法和系统
CN110813082B (zh) * 2019-11-18 2022-04-12 中冶长天国际工程有限责任公司 一种scr反应器均流装置、均流控制方法和系统
CN111569647A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 华电电力科学研究院有限公司 一种scr脱硝入口流场调节装置及其控制方法
CN111569647B (zh) * 2020-05-14 2024-04-26 华电电力科学研究院有限公司 一种scr脱硝入口流场调节装置及其控制方法
CN112446000B (zh) * 2020-10-26 2023-11-28 华电电力科学研究院有限公司 一种基于速度分布的流场相似度评估方法
CN112446000A (zh) * 2020-10-26 2021-03-05 华电电力科学研究院有限公司 一种基于速度分布的流场相似度评估方法
CN114251671A (zh) * 2021-12-15 2022-03-29 国家能源集团宝庆发电有限公司 一种可调节的导流装置
CN114288847B (zh) * 2021-12-24 2022-09-02 杭州新世纪能源环保工程股份有限公司 一种烟气流场流速以及氨浓度分布均匀的scr脱硝装置
CN114288847A (zh) * 2021-12-24 2022-04-08 杭州新世纪能源环保工程股份有限公司 一种烟气流场流速以及氨浓度分布均匀的scr脱硝装置
CN114963835A (zh) * 2022-05-23 2022-08-30 西安交通大学 一种具有导流板的主动式鳞状面脉动换热通道及其工作方法
CN115099171A (zh) * 2022-06-30 2022-09-23 齐鲁工业大学 Scr系统催化剂层烟道截面烟气流场分布特性的获取方法
CN115099171B (zh) * 2022-06-30 2024-02-27 齐鲁工业大学 Scr系统催化剂层烟道截面烟气流场分布特性的获取方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109173708B (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109173708A (zh) 混流装置、scr脱硝系统及脱硝系统烟道流场均匀方法
CN107198964B (zh) 一种提高scr流场均匀性的系统及方法
CN108636102A (zh) 一种脱硝速度场在线动态可调整流系统及方法
CN112657333B (zh) 喷氨均布装置及脱硝喷氨系统
CN106984191A (zh) 一种用于scr烟气脱硝的还原剂氨高效混合系统及其工作方法
CN108404661A (zh) 一种在线速度场调平和浓度场测量的全负荷精准喷氨系统
CN105953832B (zh) 一种磨煤机入口一次风管路及管路内风量风温测量方法
CN206440511U (zh) 全截面烟气取样在线监控系统及烟气取样系统
CN110694475A (zh) 一种火力发电厂脱硝scr反应器精准喷氨装置及方法
WO2024082765A1 (zh) 一种非均匀风场风道的风量测量校正系统
WO2024082763A1 (zh) 一种非均匀风场风道的风量测量系统
CN109445383A (zh) 一种带前置静态混合器的scr分区喷氨优化控制方法
WO2024082760A1 (zh) 确定非均匀风场风道横截面内数据平均风速值点位的方法
WO2024082762A1 (zh) 一种基于大数据分析的风量测量方法
WO2024082764A1 (zh) 一种非均匀风场风道的风量测量校正方法
WO2024082761A1 (zh) 一种基于大数据分析的风量测量系统
CN207964391U (zh) 一种烟气取样装置
CN112370964B (zh) 一种改善燃煤电站锅炉scr系统综合性能的方法及系统
JP3241650U (ja) 石炭火力発電所のｓｃｒ脱硝区画のアンモニア噴射高精度制御システム
CN220276681U (zh) 一种可准确控制喷氨量的scr脱硝系统
CN105444833A (zh) 一种均压室、其安装方法及包含它的三维空间多点取压的截面式气体流量测量装置
CN109224854B (zh) 烟气脱硝网格法轮换取样氨与氮氧化物联合监测装置
CN210993779U (zh) 一种火力发电厂脱硝scr反应器精准喷氨装置
CN109724104B (zh) 一种空气预热器防堵灰风量调控方法及运行监测装置
CN108722184A (zh) 一种全负荷自适应调平的精准喷氨系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant