CN113484104A - 一种scr出口烟道内置式多分区快速均混取样装置 - Google Patents

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CN113484104A CN202110876017.3A CN202110876017A CN113484104A CN 113484104 A CN113484104 A CN 113484104A CN 202110876017 A CN202110876017 A CN 202110876017A CN 113484104 A CN113484104 A CN 113484104A
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张庆文
卢承证
黄飞
管家年
袁晓磊
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Abstract

本发明公开了一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，包括，取样组件，包括设置在烟道外壁面上的取样支管、与取样支管相连的取样池以及连接在取样池和取样支管之间的斜向支管，所述取样池上设置有取样探头；清灰组件，包括设置在取样支管上端的法兰、设置在法兰上的连接线以及设置在连接线下端的悬铁，所述悬铁下端向外伸出取样支管；以及，更换组件，所述更换组件设置在取样池处。

Description

一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置
技术领域
本发明涉及出口烟道清理的技术领域，尤其涉及一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置。
背景技术
部分城市(如上海市)电力调度已将机组环保排放排序作为次年机组年利用小时数分配的重要依据，无论从企业发展还是对当地环保减排贡献角度出发，今后NOx浓度需从50mg/m3的超低排放标准进一步控制到15mg/m3以下。现有SCR脱硝装置出口CEMS仪表大多采用单点取样测量方式，通常存在测量值不具代表性、脱硝出口与烟囱入口处NOx浓度偏差较大、取样时间滞后等问题，因此有必要对CEMS取样系统进行优化改造。基于此，本文提出了一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置。一方面，可提高SCR装置出口CEMS测量值的代表性，缩短取样滞后时间，为今后深度减排条件下提升脱硝准确喷氨控制性能打下良好基础；另一方面，可有效解决因烟气温度下降导致飞灰和硫酸氢铵堵塞取样管路的问题。
中国专利文献CN209727552U利用物理震动和检修吹扫的方式促进取样管落灰，但其集灰管和取样母管均设置在烟道外部，烟道外部的烟气温降会导致部分水汽及硫酸氢铵凝结在取样管上，并进一步吸附飞灰后堵塞取样管及烟气探头。
中国专利文献CN204495617U通过控制区域管路电磁阀组的开关实现对取样管路的自动吹扫。此方法操作简单实用，但需对电磁阀组进行定期的检查、维护。
综上所述，目前已公开的专利都是将烟道内部各路取样烟气汇集到烟道外的取样母管后进行分析，考虑了取样管路堵塞的解决方法，但效果不一；因在烟道外取样母管进行取样分析，上述方案中烟气温降对管路堵塞均存在一定影响，另上述专利未充分考虑多路烟气取样后的烟气均匀混合问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，包括，取样组件，包括设置在烟道外壁面上的取样支管、与取样支管相连的取样池以及连接在取样池和取样支管之间的斜向支管，所述取样池上设置有取样探头；清灰组件，包括设置在取样支管上端的法兰、设置在法兰上的连接线以及设置在连接线下端的悬铁，所述悬铁下端向外伸出取样支管；以及，更换组件，所述更换组件设置在取样池处。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述法兰上端设置有与连接线配合的开孔，所述法兰上设置有用于连接线缠绕的缠绕杆，所述缠绕杆上端设置有螺纹杆，所述法兰上转动连接有端盖，所述端盖上开设有与缠绕杆配合的配合孔。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述端盖上设置有卡块，所述卡块内设置有螺纹盖，所述螺纹盖内设置有与螺纹杆上螺纹配合的内螺纹。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述取样池内设置有混合部件，所述混合部件包括转动连接在取样池内的若干搅拌杆、设置在搅拌杆上的若干叶片以及设置在搅拌叶片上的通气孔，所述通气孔后端连接有通气管。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述更换组件包括转动连接在底板侧端位置的固定板、设置在固定板下端位置的滑移杆以及滑移连接在滑移杆上的套筒，所述套筒上固定有倾斜伸出的配合杆，所述配合杆上滑移连接有承接块，所述承接块上固定有承接杆，所述承接杆远离配合杆一端设置有更换件。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述滑移杆端部向外伸出有连接块，所述连接块上转动连接有驱动块，所述驱动块上沿水平方向滑移连接有连动杆，所述连动杆远离驱动块一端设置有连接板，所述连接板与承接块下端转动连接，
其中，所述连动杆与驱动块之间设置有弹性件，所述固定板上设置有与驱动块相连的驱动件。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述更换件包括滑移连接在承接杆端部的下压块、设置在下压块上的下压杆以及设置在远离下压块一端的抵接块，所述承接杆端部设置有转动件。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述转动件包括第一转动板以及与第一转动板转动连接的第二转动板，所述第一转动板内部设置有与第二转动板相连的步进电机。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述固定板下端设置有滑动块，所述底板上设置有传送带，所述滑动块固定在传送带上。
作为本发明所述SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的一种优选方案，其中：所述抵接块和承接杆之间设置有弹簧，所述下压杆的端部设置有翻边，所述承接板上设置有环形凹槽。
本发明的有益效果：SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，用于某660MW燃煤机组SCR脱硝装置出口，在SCR每侧反应器出口烟道截面分别安装8根烟气取样管，每根取样管按照长、短2种规格(L＝1400mm、3100mm，管径为
Figure BDA0003190313480000031
)深度插入出口烟道截面，按设定多分区进行烟气取样。各取样支管汇入水平安装的取样母管
Figure BDA0003190313480000032
进行初步混合，取样母管向下转向后进入快速均混取样池
Figure BDA0003190313480000033
后进一步减速混合，后垂直穿过烟道底部，接入除尘器入口烟道，通过脱硝出口和除尘器入口烟气差压产生抽力，CEMS烟气的取样、混合都在烟道内部完成，改造后出口烟气(NOx浓度、氨逃逸浓度)取样的代表性、准确性、及时性显著增强，且一个检修周期内无明显积灰情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置的整体结构示意图。
图2为本发明SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置所述的法兰上结构示意图。
图3为本发明SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置所述的更换组件结构示意图。
图4为本发明SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置所述的搅拌件结构示意图。
图5为本发明SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置所述的更换件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1，一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，包括，取样组件100，包括设置在烟道外壁面上的取样支管101、与取样支管101相连的取样池102以及连接在取样池102和取样支管101之间的斜向支管103，取样池102上设置有取样探头104；清灰组件200，包括设置在取样支管101上端的法兰201、设置在法兰201上的连接线202以及设置在连接线202下端的悬铁203，悬铁203下端向外伸出取样支管101；以及，更换组件400，更换组件400设置在取样池102处，。
具体的，本发明主体结构包括取样组件100，在本实施例中，取样组件100包括设置在烟道外壁面上的取样支管101，取样支管101可采用防磨涂层，且迎风面安装有防磨角钢，在本实施例中，取样支管101是焊接在烟道外壁面上的，且伸出烟道保温层外部，然后从取样支管101的侧壁上斜向上伸出斜向支管103，在靠近锅炉边侧及顶部位置安装有取样池102，在取样池102上设置有取样探头104。
作为优选的，取样支管101、取样母管、取样池102均为304材质或以上等级材质，防磨角钢材质为Q345材质或以上等级材质，取样支管101宜垂直安装在水平烟道内部，取样支管101端部取样口宜背对烟气迎风面开斜向坡口。
进一步的，本发明本体还包括清灰组件200，包括设置在取样支管101上端的法兰201，法兰201与取样管螺纹连接，同时，在法兰201上还连接有连接线202，并且连接线202从取样支管101内部伸入，进而在连接先的下端还设置有可摆动的悬铁203，悬铁203在自身重力和烟气冲击下自由晃动，实现动态自清灰。
本发明还包括更换组件400，在本实施例中，更换组件400设置在取样池102处。
本实施例的具体实施原理：此取样装置优势为从取样支管101到取样母管到快速均混取样池102均安装在烟道内部，可避免：1)烟气中分水和灰分因温降凝结后堵塞取样管；2)硫酸氢铵因温降堵塞取样支管101和CEMS烟气取样探头104；3)取样支管101内部悬铁203可对其内部附着飞灰进行动态清灰。
SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，用于某660MW燃煤机组SCR脱硝装置出口，在SCR每侧反应器出口烟道截面分别安装8根烟气取样管，每根取样管按照长、短2种规格(L＝1400mm、3100mm，管径为
Figure BDA0003190313480000051
)深度插入出口烟道截面，按设定多分区进行烟气取样。各取样支管101汇入水平安装的取样母管
Figure BDA0003190313480000052
进行初步混合，取样母管向下转向后进入快速均混取样池
Figure BDA0003190313480000053
后进一步减速混合，后垂直穿过烟道底部，接入除尘器入口烟道，通过脱硝出口和除尘器入口烟气差压产生抽力，CEMS烟气的取样、混合都在烟道内部完成，改造后出口烟气(NOx浓度、氨逃逸浓度)取样的代表性、准确性、及时性显著增强，且一个检修周期内无明显积灰情况。
实施例2
参照图1-5，该实施例不同于第一个实施例的是：法兰201上端设置有与连接线202配合的开孔，法兰201上设置有用于连接线202缠绕的缠绕杆204，缠绕杆204上端设置有螺纹杆205，法兰201上转动连接有端盖206，端盖206上开设有与缠绕杆204配合的配合孔207，端盖206上设置有卡块208，卡块208内设置有螺纹盖209，螺纹盖209内设置有与螺纹杆205上螺纹配合的内螺纹，取样池102内设置有混合部件300，混合部件300包括转动连接在取样池102内的若干搅拌杆301、设置在搅拌杆301上的若干叶片301以及设置在搅拌叶片301上的通气孔302，通气孔302后端连接有通气管。
具体的，在法兰201的上端还设置有能够让连接线202通过的开孔，并且开口可以限制连接线202的摆动范围，防止摆动过大使悬铁203碰撞取样支管101，然后在法兰201的上端面还设置有缠绕杆204，进而连接线202的端部可以缠绕在缠绕杆204上，同时在缠绕杆204的上端还固定有螺纹杆205，同时在法兰201上转动连接有端盖206，端盖206的转动平面竖直设置，且在端盖206上开设有与缠绕杆204配合的配合孔207，缠绕杆204的形状为矩形条状，进而配合孔207的形状也与缠绕杆204侧面形状一致。
进一步的，在端盖206上设置有卡块208，卡块208内设置有螺纹盖209，螺纹盖209内设置有与螺纹杆205上螺纹配合的内螺纹，进而操作者可以先将端盖206卡住，然后转动螺纹盖209，实现对连接线202的锁定。
进一步的，在取样池102内设置有混合部件300，混合部件300包括转动连接在取样池102内的若干搅拌杆301、设置在搅拌杆301上的若干叶片301以及设置在搅拌叶片301上的通气孔302，通气孔302后端连接有通气管。
实施例3
参照图1-5，该实施例不同于以上实施例的是：更换组件400包括转动连接在底板侧端位置的固定板401、设置在固定板401下端位置的滑移杆402以及滑移连接在滑移杆402上的套筒403，套筒403上固定有倾斜伸出的配合杆404，配合杆404上滑移连接有承接块405，承接块405上固定有承接杆406，承接杆406远离配合杆404一端设置有更换件600，滑移杆402端部向外伸出有连接块501，连接块501上转动连接有驱动块502，驱动块502上沿水平方向滑移连接有连动杆503，连动杆503远离驱动块502一端设置有连接板504，连接板504与承接块405下端转动连接，其中，连动杆503与驱动块502之间设置有弹性件505，固定板401上设置有与驱动块502相连的驱动件506，更换件600包括滑移连接在承接杆406端部的下压块601、设置在下压块601上的下压杆602以及设置在远离下压块601一端的抵接块603，抵接块603上伸出与凸起件抵接的抵接杆，抵接块603和承接杆406之间设置有弹簧607，下压杆602的端部设置有翻边，承接板上设置有环形凹槽。
具体的，在本实施例中，更换组件400包括转动连接在底板侧端位置的固定板401，固定板401平行与承接板设置，然后在固定板401的下端还设置有滑移杆402，滑移杆402沿着承接板的宽度方向设置，也就是传送带606的宽度方向，然后在滑移杆402上还滑移连接有套筒403，套筒403的侧壁上向外伸出有配合杆404，配合杆404倾斜设置，但是保持水平，配合杆404和滑移杆402之间的角度为90°，然后在配合杆404上还滑移连接有承接块405，承接块405还向配合杆404的反方向伸出有承接杆406，承接杆406是主要负责进行包装的部分，并且还可以作为前端的更换件600的连接支撑部分。
同时为了实现驱动，在滑移杆402的端部还设置有连接块501，连接块501向外伸出，伸出方向与配合杆404的伸出方向一致，然后在连接块501上还转动连接有驱动块502，驱动块502的转动平面水平设置，然后在驱动块502上还滑移连接有连动杆503，连动杆503伸出后设置有连接板504，并与承接块405下端铰接，同时在连动杆503与驱动块502之间还设置有弹性件505，进而可以使得连动杆503的快速复位。
进一步的，在本实施例中，固定板401上还设置有与驱动块502相连的驱动件506，驱动件506在本实施例中为电机。
同时，在本实施例中，更换件600包括滑移连接在承接杆406端部的下压块601，下压块601的表面还设置有下压杆602，然后在下压块601的后端连接有两个杆，杆与承接杆406的端部滑移连接，杆另一端向外伸出承接杆406，然后还连接有抵接块603。
进一步的，在抵接块603上伸出与凸起件抵接的抵接杆，然后在抵接块603和承接杆406之间设置有弹簧607，弹簧607可以使得承接杆406始终处于向下压的状态，下压杆602的端部设置有翻边，承接板上设置有环形凹槽，下压杆602下压后，翻边与环形凹槽配合，可以方便将取样探头104取出。
同时，在固定板401下端设置有滑动块605，同时在底板上还设置有传送带606，而滑动块605则固定在传送带606上，进而可以使得整个更换组件400方便进行更换。
其余结构与实施例2相同。
操作过程：操作者通过驱动步进电机，使得驱动块502转动，然后通过连动杆503的移动，带动承接杆406的移动，然后此时随着移动和摆动，可以在同一位置取出两个相邻的取样探头104，进一步增加了效率。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：包括，
取样组件(100)，包括设置在烟道外壁面上的取样支管(101)、与取样支管(101)相连的取样池(102)以及连接在取样池(102)和取样支管(101)之间的斜向支管(103)，所述取样池(102)上设置有取样探头(104)；
清灰组件(200)，包括设置在取样支管(101)上端的法兰(201)、设置在法兰(201)上的连接线(202)以及设置在连接线(202)下端的悬铁(203)，所述悬铁(203)下端向外伸出取样支管(101)；以及，
更换组件(400)，所述更换组件(400)设置在取样池(102)处。
2.如权利要求1所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述法兰(201)上端设置有与连接线(202)配合的开孔，所述法兰(201)上设置有用于连接线(202)缠绕的缠绕杆(204)，所述缠绕杆(204)上端设置有螺纹杆(205)，所述法兰(201)上转动连接有端盖(206)，所述端盖(206)上开设有与缠绕杆(204)配合的配合孔(207)。
3.如权利要求2所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述端盖(206)上设置有卡块(208)，所述卡块(208)内设置有螺纹盖(209)，所述螺纹盖(209)内设置有与螺纹杆(205)上螺纹配合的内螺纹。
4.如权利要求3所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述取样池(102)内设置有混合部件(300)，所述混合部件(300)包括转动连接在取样池(102)内的若干搅拌杆(301)、设置在搅拌杆(301)上的若干叶片(301)以及设置在搅拌叶片(301)上的通气孔(302)，所述通气孔(302)后端连接有通气管。
5.如权利要求1所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述更换组件(400)包括转动连接在底板侧端位置的固定板(401)、设置在固定板(401)下端位置的滑移杆(402)以及滑移连接在滑移杆(402)上的套筒(403)，所述套筒(403)上固定有倾斜伸出的配合杆(404)，所述配合杆(404)上滑移连接有承接块(405)，所述承接块(405)上固定有承接杆(406)，所述承接杆(406)远离配合杆(404)一端设置有更换件(600)。
6.如权利要求5所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述滑移杆(402)端部向外伸出有连接块(501)，所述连接块(501)上转动连接有驱动块(502)，所述驱动块(502)上沿水平方向滑移连接有连动杆(503)，所述连动杆(503)远离驱动块(502)一端设置有连接板(504)，所述连接板(504)与承接块(405)下端转动连接，
其中，所述连动杆(503)与驱动块(502)之间设置有弹性件(505)，所述固定板(401)上设置有与驱动块(502)相连的驱动件(506)。
7.如权利要求6所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述更换件(600)包括滑移连接在承接杆(406)端部的下压块(601)、设置在下压块(601)上的下压杆(602)以及设置在远离下压块(601)一端的抵接块(603)，所述承接杆(406)端部设置有转动件(604)。
8.如权利要求7所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述转动件(604)包括第一转动板(604a)以及与第一转动板(604a)转动连接的第二转动板(604b)，所述第一转动板(604a)内部设置有与第二转动板(604b)相连的步进电机。
9.如权利要求8所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述固定板(401)下端设置有滑动块(605)，所述底板上设置有传送带(606)，所述滑动块(605)固定在传送带(606)上。
10.如权利要求9所述的SCR出口烟道内置式多分区快速均混取样装置，其特征在于：所述抵接块(603)和承接杆(406)之间设置有弹簧(607)，所述下压杆(602)的端部设置有翻边，所述承接板上设置有环形凹槽。
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