CN113457437A - 一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口cems测点前烟道流场分布均匀性的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，脱硝反应器包括进口烟道、烟道主体、转向导流装置、整流栅和催化剂层；进口烟道水平地连接于烟道主体竖直方向顶部，转向导流装置设置于进口烟道和烟道主体相连接区域。本发明用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，提升了CEMS测点前的脱硝反应器出口烟道中烟气的混合程度，使烟气中氮氧化物、氨气浓度分布更均匀，流场分布更加合理，使CEMS更精准检测出污染物数据，CEMS测点获得的数据更加准确且具有代表性。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤发电厂环境保护技术领域，具体涉及一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置。
背景技术
目前燃煤电厂脱硝设备的脱硝效率是用(入口浓度-出口浓度)÷入口浓度来计算，氨逃逸率是通过测定出口烟气中氨气的体积分数来得到，这个算法本身是科学的，但由于脱硝设备的喷氨本身就存在不均匀性(图3，大部分电厂经过多轮次的喷氨优化后，出口NOx浓度相对标准偏差依旧在10％-20％左右)，且大多数燃煤电厂的脱硝出口CEMS测点具有单一性，这就导致了CEMS仪表测得的数值代表性较差(与实际值相比或高或低)，并不能如实反映出口烟道全截面的实际浓度，因此引用此数据所计算出来的脱硝效率及氨逃逸率会与真实效率差异较大，准确度不高。这造成多数电厂实际脱硝效果并不理想，被“虚高效率”蒙蔽，不能及时有效调节，导致缴纳更多的环保税或考核金额；个别电厂运行中环保效率本来符合标准，却被错误的数据测量值计算出的效率而误导，进而反复调整物料如氨气等投入，浪费巨大人力物力却又找不到真正原因。综上所述，脱硝效率及氨逃逸率的测量的不精准导致许多电厂无法有针对性地对脱硝系统进行优化与适时调整。
因此，如何设计一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置以提升CEMS测点前烟气混合均匀程度，使流场分布更加合理，CEMS测得的数据更准确且具有代表性，以此精准测得的CEMS数据来计算出准确的脱硝反应器本体脱硝效率及氨逃逸率，进而更有针对性地对脱硝设备与系统进行调整与优化，在避免企业发生更多的环保税或指标考核费用的同时，节省对于物料反复调整(如氨气)等人力物力的投入，降低电厂运营成本，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明提供一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，以解决现有技术中CEMS测点前烟气混合均匀性差，流场分布不合理，CEMS测得的数据不准确的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，脱硝反应器包括进口烟道、烟道主体、转向导流装置、整流栅和催化剂层；所述进口烟道水平地连接于所述烟道主体竖直方向顶部，所述转向导流装置设置于所述进口烟道和所述烟道主体相连接区域；所述催化剂层为多层且上下相间隔地设置于所述烟道主体中，所述整流栅设置于所述烟道主体中且位于所述催化剂层上方，所述脱硝反应器设置有CEMS测点，所述CEMS测点位于所述烟道主体中且位于所述催化剂层下方；所述装置包括烟气混合栅，所述烟气混合栅呈网格状，所述烟气混合栅可拆卸地连接于所述烟道主体中且位于所述催化剂层和所述CEMS测点之间。
进一步地，所述烟气混合栅与最低位置的所述催化剂层之间的距离为1-2米。
进一步地，所述烟气混合栅为6乘6的网格栅。
进一步地，所述烟气混合栅为q255低碳钢的网格栅。
进一步地，所述装置还包括用于限位所述烟气混合栅的凹槽轨道，所述凹槽轨道为两条且开口相对地连接于所述烟道主体的两个内壁上。
进一步地，两个所述凹槽轨道水平地焊接连接于所述烟道主体的两个内壁上。
进一步地，所述烟气混合栅包括混合栅本体和拉环，所述拉环为两个且相间隔地连接于所述混合栅本体外侧。
进一步地，两个所述拉环与所述混合栅本体一体成型。
进一步地，所述脱硝反应器还设置有脱硝出口，所述凹槽轨道位于所述脱硝出口下方1-2米处。
本发明具有如下优点：
本发明用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，在催化剂层和CEMS测点之间设置了烟气混合栅，提升了CEMS测点前的脱硝反应器出口烟道中烟气的混合程度，使烟气中氮氧化物、氨气浓度分布更均匀，流场分布更加合理，使CEMS更精准检测出污染物数据，CEMS测点获得的数据更加准确且具有代表性，以此计算出的脱硝效率及氨逃逸率等数据更加真实精准，有利于电厂生产运行人员有针对性地对脱硝设备与系统进行调整优化。在避免企业发生更多的环保税或指标考核费用的同时，节省物料反复调整(如氨气等)的人力物力浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置中烟气混合栅的结构示意图；
图3为本发明提供的燃煤电厂脱硝反应器出口污染物浓度示意图；
图中：
1、烟道主体；3、进口烟道；4、转向导流装置；5、整流栅；6、催化剂层；7、CEMS测点；8、烟气混合栅；9、凹槽轨道；11、混合栅本体；12、拉环。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，如图1所示，脱硝反应器包括进口烟道3、烟道主体1、转向导流装置4、整流栅5和催化剂层6；所述进口烟道3水平地连接于所述烟道主体1竖直方向顶部，所述转向导流装置4设置于所述进口烟道3和所述烟道主体1相连接区域；所述催化剂层6为多层且上下相间隔地设置于所述烟道主体1中，所述整流栅5设置于所述烟道主体1中且位于所述催化剂层6上方，所述脱硝反应器设置有CEMS测点，所述CEMS测点位于所述烟道主体1中且位于所述催化剂层6下方；所述装置包括烟气混合栅8，所述烟气混合栅8呈网格状，所述烟气混合栅8可拆卸地连接于所述烟道主体1中且位于所述催化剂层6和所述CEMS测点之间。
在本实施例的用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置中，所述催化剂层6可以为三层，所述CEMS测点位于最低位置的催化剂层6下方，所述CEMS测点为脱硝出口CEMS测点；在竖直方向上，烟气混合栅8设置于最低位置催化剂层6和CEMS测点之间，这样烟气在流动到CEMS测点被测量之前先经过烟气混合栅8，在经过烟气混合栅8的过程中，烟气混合栅8会对烟气发挥混合作用，以使烟气混合更加均匀，使烟气中氮氧化物、氨气浓度分布更均匀，提升了CEMS测点前的脱硝反应器出口烟道中烟气的混合程度，流场分布更加合理，使CEMS更精准检测出污染物数据，CEMS测点获得的数据更加准确且具有代表性，以此计算出的脱硝效率及氨逃逸率等数据更加真实精准，有利于电厂生产运行人员有针对性地对脱硝设备与系统进行调整优化。在避免企业发生更多的环保税或指标考核费用的同时，节省物料反复调整(如氨气等)的人力物力浪费。
实施例2
如实施例1所述的装置，如图1所示，所述烟气混合栅8与最低位置的所述催化剂层6之间的距离为1-2米。所述烟气混合栅8设置在最低位置的所述催化剂层6下方1-2米，这样经过催化剂层且反应彻底完全后的烟气在流动经过烟气混合栅8时能够很好地被混合均匀，烟气中的氮氧化物、氨气浓度分布更均匀，提升了CEMS测点前的脱硝反应器出口烟道中烟气的混合程度，流场分布更加合理，使CEMS更精准检测出污染物数据，CEMS测点获得的数据更加准确且具有代表性，以此计算出的脱硝效率及氨逃逸率等数据更加真实精准。
实施例3
如实施例2所述的装置，如图1所示，所述烟气混合栅8为6乘6的网格栅。
所述烟气混合栅8为q255低碳钢的网格栅。
网格状的烟气混合栅8能够很好地发挥烟气混合作用，以减少压力损失，材质优选q255低碳钢，进而烟气混合栅8具备良好的耐高温、耐磨及耐腐蚀性能，有很好的耐用持久性。
实施例4
如实施例3所述的装置，如图1所示，所述装置还包括用于限位所述烟气混合栅8的凹槽轨道9，所述凹槽轨道9为两条且开口相对地连接于所述烟道主体1的两个内壁上。
两个所述凹槽轨道9水平地焊接连接于所述烟道主体1的两个内壁上。
凹槽轨道9内边长与烟气混合栅8外边长相契合，烟气混合栅8通过推入的方式进入在凹槽轨道9里(原理类似于抽屉)，这样，在使用较长时间后可以向外拉动烟气混合栅8以使其脱离凹槽轨道9，并移动至烟道主体1外部，进而可以方便地对烟气混合栅8进行清理，这样烟气混合栅8能够一直保持很好的烟气混合作用。
实施例5
如实施例4所述的装置，如图2所示，所述烟气混合栅8包括混合栅本体11和拉环12，所述拉环12为两个且相间隔地连接于所述混合栅本体11外侧。
两个所述拉环12与所述混合栅本体11一体成型。
通过设置两个拉环12，随时可以方便地将烟气混合栅8取出进行表面积灰、积垢清理工作，有效避免了人工进入烟道清理的危险性，有更好的安全性。
实施例6
如实施例5所述的装置，所述脱硝反应器还设置有脱硝出口，所述凹槽轨道9位于所述脱硝出口下方1-2米处。设置于该位置处的凹槽轨道9中的烟气混合栅8能够很好地对烟气发挥混合作用，然后再进行CEMS测点检测，进而可以得到更加真实准确的检测结果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种用于燃煤电厂提升脱硝反应器出口CEMS测点前烟道流场分布均匀性的装置，其特征在于，脱硝反应器包括进口烟道(3)、烟道主体(1)、转向导流装置(4)、整流栅(5)和催化剂层(6)；所述进口烟道(3)水平地连接于所述烟道主体(1)竖直方向顶部，所述转向导流装置(4)设置于所述进口烟道(3)和所述烟道主体(1)相连接区域；所述催化剂层(6)为多层且上下相间隔地设置于所述烟道主体(1)中，所述整流栅(5)设置于所述烟道主体(1)中且位于所述催化剂层(6)上方，所述脱硝反应器设置有CEMS测点(7)，所述CEMS测点(7)位于所述烟道主体(1)中且位于所述催化剂层(6)下方；所述装置包括烟气混合栅(8)，所述烟气混合栅(8)呈网格状，所述烟气混合栅(8)可拆卸地连接于所述烟道主体(1)中且位于所述催化剂层(6)和所述CEMS测点(7)之间。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述烟气混合栅(8)与最低位置的所述催化剂层(6)之间的距离为1-2米。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述烟气混合栅(8)为6乘6的网格栅。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述烟气混合栅(8)为q255低碳钢的网格栅。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于限位所述烟气混合栅(8)的凹槽轨道(9)，所述凹槽轨道(9)为两条且开口相对地连接于所述烟道主体(1)的两个内壁上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，两个所述凹槽轨道(9)水平地焊接连接于所述烟道主体(1)的两个内壁上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述烟气混合栅(8)包括混合栅本体(11)和拉环(12)，所述拉环(12)为两个且相间隔地连接于所述混合栅本体(11)外侧。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，两个所述拉环(12)与所述混合栅本体(11)一体成型。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述脱硝反应器还设置有脱硝出口，所述凹槽轨道(9)位于所述脱硝出口下方1-2米处。
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