CN117268857A - 一种取样装置、检测装置及烟气处理系统 - Google Patents

一种取样装置、检测装置及烟气处理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117268857A
CN117268857A CN202310286730.1A CN202310286730A CN117268857A CN 117268857 A CN117268857 A CN 117268857A CN 202310286730 A CN202310286730 A CN 202310286730A CN 117268857 A CN117268857 A CN 117268857A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control valve
sampling
collector
flue
pressure
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.)
Pending
Application number
CN202310286730.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王艳萍
蔺乐
徐俊霞
王科
白彦飞
张晨阳
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN202310286730.1A priority Critical patent/CN117268857A/zh
Publication of CN117268857A publication Critical patent/CN117268857A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/24—Suction devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开一种取样装置、检测装置及烟气处理系统，其中，取样装置包括：取样组件用于布置于脱硝反应器的入口侧或出口侧的烟道内部；取样组件包括多组第一取样器；多组第一取样器呈矩阵式排列分布于烟道的内部的同一横截面；汇集器的输入端与多组第一取样器连接，汇集器的第一输出端用于连接除尘器，汇集器的第二输出端用于连接CEMS检测系统；管路系统包括多个管道，管道上设有第一控制阀，管道对应连接在每组第一取样器与汇集器的输入端之间。本发明的技术方案通过将多组第一取样器均匀分布于烟道的内部的同一横截面，使得取样组件的取样范围覆盖烟道的整个截面，多组第一取样器可对烟道的不同区域进行取样，有效提高烟道内取样的代表性。

Description

一种取样装置、检测装置及烟气处理系统
技术领域
本发明涉及烟气处理领域，特别涉及一种取样装置、检测装置及烟气处理系统。
背景技术
在烟气的脱硝处理中，一般选择SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原法)对烟气进行处理，原理是在催化作用下提高了还原剂(如液氨、尿素和氨水等)与烟气中的NOx进行反应时的选择性，减少了NH3的消耗。该烟气处理系统一般包括SCR反应器、空预器、除尘器和烟囱，锅炉产出的烟气通过SCR反应器脱硝后，进入空预器后再进入除尘器完成除尘，最后烟气从烟囱排出。为进一步提高脱硝效率，需要对烟气管路中的NOx、NH3和O2的含量或浓度进行实时监测，继而优化喷入的氨气量和尿素用量的精确性，以实现提高脱硝效率的目的。
目前采用单点取样测量或原位测量法抽取管道内的烟气，再将取样烟气输出至CEMS(Continuous Emission Monitoring System，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置)检测系统，对烟气中NOX、NH3和O2的浓度进行检测，再根据NOX、NH3和O2的浓度调节输入的氨气或尿素的量，既避免过多的喷入氨而造成氨逃逸，还避免生成硫酸氢铵结晶，造成空预器严重堵塞和腐蚀，以及避免后段的除尘器故障等一系列连锁问题，很大程度上影响了烟气处理系统的安全稳定运行，实时监测烟气中NOX、NH3和O2的浓度，才能调节输入的氨气或尿素的量，才能进一步地提高SCR反应装置的脱硝效率。但采用单点取样测量或原位测量法不具有代表性，一旦烟道变径或堵塞，形成烟气涡流，使烟气中氮氧化物浓度不具有代表性。取样不具备代表性则导致检测的数据不能代表实际浓度，致使检测数据准确性较差，导致影响烟气反应装置的脱硝效率；另外，由于目前CEMS检测系统通常设置在取样小间内，使得CEMS检测系统离烟道较远，导致从取样输气至分析仪需要连接较长的管路(一般30米到50米)，取样到分析滞后严重，烟气中NOX浓度变化需较长时间才能经过分析仪体现出(一般滞后约2～5分钟)，造成检测数据滞后，同样影响检测数据的准确性。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种取样装置，旨在解决现有技术中烟气反应装置中的气体浓度取样装置检测数据的准确性较低的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种取样装置，包括：
取样组件，用于布置于脱硝反应器的入口侧或出口侧的烟道内部；所述取样组件包括多组第一取样器；所述多组第一取样器呈矩阵式排列分布于所述烟道的内部的同一横截面；
汇集器，所述汇集器的输入端与多组所述第一取样器连接，所述汇集器的第一输出端用于连接除尘器，所述汇集器的第二输出端用于连接CEMS检测系统；
管路系统，包括多个管道，所述管道上设有第一控制阀，所述管道对应连接在每组所述第一取样器与所述汇集器的输入端之间。
可选地，所述管路系统包括多根取样支管，所述多根取样支管位于所述烟道内，所述多根取样支管的一端均与所述汇集器的输入端连接；所述多根取样支管沿所述烟道的内部的同一横截面等距排列，所述横截面为垂直于烟气流向的烟道的截面；每根所述取样支管沿长度方向设有一组第一取样器；所述第一控制阀的输入端与所述取样支管的输出端连接，所述第一控制阀的输出端与所述汇集器的输入端连接。
可选地，所述管路系统还包括第一管段，多个所述第一控制阀的输出端均与所述第一管段的输入端连接；所述第一管段的输出端与所述汇集器的输入端连接；所述取样装置还包括压力检测组件，所述压力检测组件设于所述第一管段上；所述压力检测组件用于检测所述第一管段的内部压力；所述压力检测组件包括第一压力检测器；所述第一管段连接有检测管，所述第一压力检测器设于所述检测管远离所述第一管段的一端。
可选地，所述取样装置还包括吹扫组件，所述吹扫组件包括第二管段和过滤调压阀，所述第二管段的输入端用于连接外部压缩空气供给站；所述第二管段的输出端与所述第一管段的靠近所述多根取样支管的位置连接；所述过滤调压阀设于所述第二管段上。
可选地，所述管路系统还包括第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第五控制阀；所述第二控制阀设于所述检测管上；所述第三控制阀设于所述汇集器的第一输出端；所述第四控制阀的输入端与所述汇集器的第二输出端连接，所述第四控制阀的输出端用于连接CEMS检测系统；所述第五控制阀的输入端用于连接外部压缩空气供给站，所述第五控制阀的输出端与所述过滤调压阀的输入端连接；所述压力检测组件还包括第二压力检测器，所述第二压力检测器设于所述第一管段的内壁。
可选地，所述取样装置还包括泵体组件，所述泵体组件包括第一泵体和第二泵体，所述第一泵体的输入端与所述第四控制阀的第一输出端连接，所述第一泵体的输出端用于连接CEMS检测系统，所述第二泵体的输入端与所述第四控制阀的第一输出端连接，所述第二泵体的输出端用于连接CEMS检测系统，所述第一泵体、所述第二泵体所在的管路至少部分相互独立。
可选地，所述取样装置还包括备用取样组件，所述备用取样组件包括备用取样管、第二取样器、第六控制阀、三通控制阀和第三压力检测器；所述备用取样管的输入端与所述第二取样器连接，所述备用取样管的输出端与所述第六控制阀的输入端连接，所述第六控制阀的输出端与所述三通控制阀的第一端输入连接，所述三通控制阀的第二输入端与所述汇集器的第二输出端连接，所述三通控制阀的输出端与第四控制阀的输入端连接；所述第三压力检测器设于所述备用取样管上。
可选地，所述汇集器的外表面绕设有加热件，所述汇集器的内壁上设有第一温度检测器；所述取样装置还包括控制系统，所述加热件和所述第一温度检测器均与所述控制系统电性连接；所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述第五控制阀、所述第六控制阀、所述三通控制阀均与所述控制系统电性连接；所述第一压力检测器、所述第二压力检测器和所述第三压力检测器均与所述控制系统电性连接。
本发明还提出一种检测装置，包括如上文所述的取样装置，所述检测装置还包括CEMS检测系统，所述CEMS检测系统的取样探头与所述汇集器的第二输出端连接。
本发明还提出一种烟气处理系统，包括如上文所述的检测装置。
本发明的技术方案通过将取样组件布置于烟道的内部，取样组件包括多组第一取样器；多组第一取样器呈矩阵式排列分布于烟道的内部的同一横截面；以及使汇集器的输入端与多组第一取样器连接，汇集器的第一输出端用于连接除尘器，汇集器的第二输出端用于连接CEMS检测系统，管路系统包括多个管道，管道上设有第一控制阀，管道对应连接在每组第一取样器与汇集器的输入端之间；由于除尘器的作业气压小于取样组件的安装位置的气压，例如该安装位置可以设置在脱硝反应器的入口或出口；使得烟道内烟气可通过第一取样器流至汇集器内，形成自流通烟气采集作业通道；汇集器用于使得取样烟气混合均匀，以提高取样的准确性；通过将多组第一取样器均匀分布于烟道的内部的同一横截面，使得取样组件的取样范围覆盖烟道的整个截面；取样装置能够通过不同区域的第一取样器对应的第一控制阀的通断，分别对烟道的不同区域进行取样，也可对烟道内全区域进行取样，可有效提高烟道内取样的代表性，进而提高烟道内烟气检测的准确性；取样装置通过直接从汇集器进行取样，缩短取样后输送至CEMS检测系统行程，提高取样及时性，进而提高烟气检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明取样装置一实施例的结构示意图。
图2为本发明取样装置另一实施例的结构示意图。
图3为本发明取样装置一实施例的取样组件的结构分布示意图。
图4为本发明取样装置又一实施例的局部结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动的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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种取样装置。
参照图1至图3，在本发明一实施例中，该取样装置包括取样组件1和汇集器2和管路系统，取样组件1用于布置于烟道100内部；取样组件1包括多组第一取样器11；多组第一取样器11呈矩阵式排列分布于烟道100的内部的同一横截面；汇集器2的输入端与多组第一取样器11连接，汇集器2的第一输出端用于连接除尘器300，汇集器2的第二输出端用于连接CEMS检测系统200；管路系统包括多个管道，管道上设有第一控制阀31，管道对应连接在每组第一取样器11与汇集器2的输入端之间。
取样组件1能够用于布置于脱硝反应器的入口侧或出口侧的烟道100内部，取样组件1包括多组第一取样器11；多组第一取样器11呈矩阵式排列分布于烟道100的内部的同一横截面；以及使汇集器2的输入端与多组第一取样器11连接，汇集器2的第一输出端用于连接除尘器300，汇集器2的第二输出端用于连接CEMS检测系统200，管路系统包括多个管道，管道上设有第一控制阀31，管道对应连接在每组第一取样器11与汇集器2的输入端之间；此时，取样装置能够利用除尘器300的作业气压小于烟道100内的气压的特点，使得烟道100内烟气可通过第一取样器11流至汇集器2内，形成自流通烟气采集作业通道；汇集器2用于使得取样烟气混合均匀，以提高取样的准确性；通过将多组第一取样器11均匀分布于烟道100的内部的同一横截面，使得取样组件1的取样范围覆盖烟道100的整个截面；取样装置能够通过不同区域的第一取样器11对应的第一控制阀31的通断，分别对烟道100的不同区域进行取样，也可对烟道100内全区域进行取样，可有效提高烟道100内取样的代表性，进而提高烟道100内烟气检测的准确性；取样装置通过直接从汇集器2取样，汇集器2便于调整至靠近CEMS检测系统，从而缩短取样后输送至CEMS检测系统200行程，提高取样及时性，进而提高烟气检测的准确性。
参照图3，多组第一取样器11呈矩阵式排列于烟道100内的同一横截面，且多组第一取样器11在烟道100内部的分布可参照网格法要求，本实施例对此不加以限制。网格法指：用经纬线(或横竖线)将截面分割成若干等面积的接近正方形的矩形，在经纬线的交点上取点，则为网格法取点，参见GB/T 10184-2015《网格法等面积的划分原则及代表点的确定》。
可选地，参照图2，取样组件1还包括多根取样支管12，多根取样支管12位于烟道100内，多根取样支管12的一端均与汇集器2的输入端连接；多根取样支管12沿烟道100的内部的同一横截面等距排列，该横截面即垂直于烟气流向的烟道100截面；每根所述取样支管12设有一组第一取样器11，一组第一取样器11沿取样支管12的长度方向排列设置；例如每根取样支管12上，每组取样器至少包括3个第一取样器11；第一控制阀31的输入端与取样支管12的输出端连接(具体可通过上述管道进行连接)，第一控制阀31的输出端与汇集器2的输入端连接(具体可通过上述管道进行连接)。
上述结构中，烟道100内设有至少3根取样支管12，3根取样支管12在烟道100的上述横截面内等距排列(如上述横截面平行于图2的图面)；其中，烟道的横截面一般为4m*6m的矩形，取样支管12的长度方向可以设置为平行于上述横截面，此时同一组的3个第一取样器11可以设置为沿取样支管12的长度方向等距设置，以保证烟道100内取样的代表性；当然，本实施例对取样支管12的数量、每组第一取样器11的数量不加以限制，可根据烟道100的截面面积调整取样支管12和每组第一取样器11的数量。第一取样器11的取样嘴的轴线可设置为垂直于烟道100内的烟气的流向，从而防止烟道100内的积灰进入取样探头内，避免取样装置发生堵塞。
烟气通过多组第一取样器11进入取样支管12内，再通过取样支管12流至汇集器2，最后通过汇集器2混合后输送至CEMS检测系统200进行检测；通过控制不同的第一控制阀31开关，实现控制不同的取样支管12呈流通或关闭的状态，进而实现对烟道100内不同区域或全区域进行取样。
可选地，上述管道包括第一管段13，多个第一控制阀31的输出端均与第一管段13的输入端连接；第一管段13的输出端与汇集器2的输入端连接；取样装置还包括压力检测组件，压力检测组件设于第一管段13上；压力检测组件用于检测第一管段13的内部压力；压力检测组件包括第一压力检测器41；第一管段13连接有检测管，第一压力检测器41设于检测管14远离第一管段13的一端。
上述结构中，取样支管12通过第一控制阀31与第一管段13连接，第一控制阀31用于使取样支管12与第一管段13连通或断开，而第一管段13与汇集器2连接，使烟气从烟道100内流经取样支管12后进入第一管段13，再从第一管段13进入汇集器2内进行混合。另外，第一压力检测器41用于检测第一管段13的管内压力，可以理解的是，第一压力检测器41检测出负压的绝对值；第一压力检测器41的检测值用于与预设值相比较，该预设值可设置为取样压力或取样压力±20Pa或其他数值，本实施例对此不加以限制；当第一压力检测器41的检测值大于预设值，则表示第一管段13的管内压力异常，如在烟道100与第一控制阀31之间的管路堵住时，除尘器300的负压不断作用在第一管段13上，此时第一压力检测器41检测到的负压的绝对值将增大；压力检测组件可根据第一压力检测器41的检测值发出管路系统泄漏或堵塞的报警信号，以提醒用户对管路系统进行清理。吹扫组件提供压缩空气对管路系统内进行吹扫；第一压力检测器41可设置为包括微压变送器，微压变送器的量程范围为-50pa～50pa；需要说明的是，微压变送器的量程范围可根据实际情况进行选择，并根据量程设定用于检测取样压力异常的压力阈值。当然，微压变送器也可以选用其他量程；本实施例对此不加以限制。
可选地，取样装置还包括吹扫组件，吹扫组件包括第二管段51和过滤调压阀52，第二管段51的输入端用于连接外部压缩空气供给站53；第二管段51的输出端与第一管段13靠近所述多根取样支管12的位置连接；过滤调压阀52设于第二管段51上。压力检测组件还包括第二压力检测器42，第二压力检测器42设于第一管段13的内壁。
上述结构中，外部压缩空气供给站53用于提供压缩空气。外部压缩空气供给站53为取样装置的内部提供吹扫压力，具有清理取样装置内部管路的作用。过滤调压阀52用于调整输入的压缩空气的压力大小，过滤调压阀52还具有过滤、去除压缩空气中的细灰尘、水、油的作用，能避免取样装置的内部管路出现积灰堵塞、积水积油而导致腐蚀管路的情况；吹扫压力的压力值应控制在第二压力检测器42的量程范围内，避免吹扫压力过高导致第二压力检测器42损坏。
可选地，参照图2，管路系统还包括第二控制阀32、第三控制阀33、第四控制阀34和第五控制阀35；第二控制阀32设于检测管14上；第三控制阀33设于汇集器2的第一输出端；第四控制阀34的输入端与汇集器2的第二输出端连接，第四控制阀34的输出端用于连接CEMS检测系统200；第五控制阀35的输入端用于连接外部压缩空气供给站53，第五控制阀35的输出端与过滤调压阀52的输入端连接。
上述结构中，压缩空气还具有为取样管路内部疏堵、检漏时提供空气压力的作用；其中第二压力检测器42包括正负压均可测量的压力变送器，压力变送器的量程范围为-1Mpa～1Mpa，或压力变送器的量程大于吹扫压力的1.5倍(吹扫压力不得低于0.5Mpa)，即外部压缩空气供给站53供入疏堵、检漏的压缩空气压力值范围为大于-1Mpa且小于1Mpa，或压缩空气的压力值大于吹扫压力的1.5倍；需要说明的是，压力变送器的量程范围可根据实际吹扫所需压力值进行选择；本实施例对此不加以限制。
可选地，取样装置还包括控制系统，上述第一压力检测器41、第五控制阀35与控制系统电性连接，以根据第一压力检测器41的检测信号打开或关闭第五控制阀35，使吹扫组件通断气流；具体而言，第一压力检测器41可设置为通过第五控制阀35与所述吹扫组件电性连接，通过控制系统所接收的第一压力检测器41的检测信号，判断第一管段13是否存在堵塞情况，若存在堵塞情况，则联锁开启第五控制阀35完成对包括第一管段13、第一取样器11、取样支管12、第一控制阀31、汇集器2等设备进行吹扫。此时取样装置可通过第一压力检测器41与所述吹扫组件的电性连接，提高吹扫组件的自动化程度。当压力检测组件根据第一压力检测器41的检测值发出管路系统泄漏或堵塞的报警信号时，控制系统可打开第五控制阀35进行吹扫，或对管路进行检漏检测，使外部压缩空气供给站53提供压缩空气对管路系统内进行吹扫或检漏。
可选地，第五控制阀35的输出端连接有手动截止阀54，手动截止阀54用于过滤调压阀52检修时，手动切断取样装置与外部压缩空气供给站53的连接，提高取样装置的使用安全性。
取样装置还包括泵体组件8，泵体组件8包括第一泵体81和第二泵体82，第一泵体81的输入端与第四控制阀34的第一输出端连接，第一泵体81的输出端用于连接CEMS检测系统200，第二泵体82的输入端与第四控制阀34的第一输出端连接，第二泵体82的输出端用于连接CEMS检测系统200，第一泵体81、第二泵体82所在的管路至少部分相互独立；上述第一泵体81、第二泵体82的连接可通过管道来实现。
上述结构中，第一泵体81和第二泵体82用于抽取汇集器2内的混合烟气，并将混合烟气输送至CEMS检测系统200进行检测；其中第一泵体81和第二泵体82所在的管路至少部分相互独立而能够互为备用，如可将第一泵体81和第二泵体82间隔一小时切换运行，避免长时间运行而导致泵体损坏；另外，第一泵体81上设有第二温度检测器83，第二泵体82上设有第三温度检测器84，第二温度检测器83用于检测第一泵体81的温度，第三温度检测器84用于检测第二泵体82的温度，当第二温度检测器83和第三温度检测器84的温度值超出泵体正常工作的预设温度值范围(例如预设温度值范围为50℃～80℃)，则使第一泵体81和第二泵体82停止。
可选地，取样装置还包括备用取样组件9，备用取样组件9包括备用取样管91、第二取样器92、第六控制阀93、三通控制阀94和第三压力检测器95；备用取样管91的输入端与第二取样器92连接，备用取样管91的输出端与第六控制阀93的输入端连接，第六控制阀93的输出端与三通控制阀94的第一端输入连接，三通控制阀94的第二输入端与汇集器2的第二输出端连接，三通控制阀94的输出端与第四控制阀34的输入端连接；第三压力检测器95设于备用取样管91上。
上述结构中，第一取样器11、第一管段13、汇集器2所在的部分形成主取样管路，当主取样管路需要进行疏堵、检漏或出现故障需要维修时，可利用三通控制阀94切换至备用取样组件9进行取样，避免中断CEMS检测系统对烟气在线监测的工作，保证采样数据连续性；使烟气从第二取样器92进入备用取样管91内，第三压力检测器95用于检测备用取样管91的管内压力值，以确保烟气流通压力处于预设压力值范围内；当主取样管路疏堵、检漏或维修完成后，重新打开主取样管路的各个控制阀，随后延迟1分钟，等待主取样管路内的烟气自流回路建立后，再打开三通控制阀94切换至主取样管路，从备用取样组件9的第二取样器92抽气切换至第一取样器11抽气。
可选地，所述汇集器2的外表面绕设有加热件6，所述汇集器2的内壁上设有第一温度检测器7；所述加热件6和所述第一温度检测器7均与所述控制系统电性连接；所述第一控制阀31、所述第二控制阀32、所述第三控制阀33、所述第四控制阀34、所述第五控制阀35、第六控制阀93和三通控制阀94均与所述控制系统电性连接；所述第一压力检测器41、所述第二压力检测器42和所述第三压力检测器95均与所述控制系统电性连接。第二温度检测器83和第三温度检测器84均与控制系统电性连接。
上述结构中，加热件6为伴热带，伴热带绕设于汇集器2的外表面，使汇集器2的内部温度不低于120℃，或汇集器2的温度维持在105℃～135℃，可避免汇集器2内形成凝结水而腐蚀汇集器2，能确保取样后气体无吸附或化学损失；第一温度检测器7用于监测汇集器2内温度变化并发送至控制系统，当第一温度检测器7的温度值超出预设加热温度值范围，则表示汇集器2内温度异常，需要及时检查加热件6是否损坏。控制系统可预设吹扫压力阈值、检漏压力阈值和疏堵压力阈值，通过接收第一压力检测器41、第二压力检测器42、第三压力检测器95的检测值，以控制第一控制阀31、所述第二控制阀32、所述第三控制阀33、所述第四控制阀34、所述第五控制阀35、第六控制阀93开关，以及控制三通控制阀94切换管路。控制系统还可预设温度阈值，通过接收第一温度检测器7、第二温度检测器83和第三温度检测器84的温度，判断加热件6、第一泵体81和第二泵体82是否损坏。
具体地，检漏作业时，控制系统切换三通控制阀94至备用取样组件9，首先开启第六控制阀93，随后关闭第一控制阀31、第二控制阀32和第三控制阀33，一个第一控制阀31将一组第一取样器11隔离，避免压缩空气反流至烟道100内；由于检漏压力值远高于第一压力检测器41的量程，第二控制阀32将第一压力检测器41隔离，避免高压损坏第一压力检测器41；第三控制阀33将除尘器300隔离，避免捡漏时压缩空气泄露至除尘器300；之后开启第五控制阀35使外部压缩空气供给站53供入高压的压缩空气，第二压力检测器42用于检测第一管段13的管内压力，第二压力检测器42预设有检漏压力，当第二压力检测器42的压力检测值大于或等于检漏压力，则关闭第五控制阀35；此时检漏开始，控制系统可进行检漏倒计时(3分钟)，其间若第二压力检测器42的压力值低于检漏开始时间的压力值设定(例如压力值下降幅度大于100pa)，则判断第一管段13、汇集器2、各个电磁阀所形成的主取样管路存在泄漏，能够用于提醒操作人员去处理泄漏点，完成漏点维修后重新进行检漏操作；若3分钟后第二压力检测器42的压力值与开始时间的压力值相等，或压力值下降幅度小于设定(例如压力值下降幅度小于100pa)，则判断无泄漏点；重新开启第一控制阀31、第三控制阀33，重新进行烟气取样检测。最后延长1分钟后切换三通控制阀94至主取样管路，从汇集器2的第二输出端抽取烟气至CEMS在线监测系统；且为了保护第一压力检测器41，延迟5秒后再开启第二控制阀32，并关闭第六控制阀93，此时检漏测试完毕后。
疏堵作业时，控制系统切换三通阀控制阀94至备用取样组件9，同时开启第六控制阀93，随后依次关闭第三控制阀33、第二控制阀32和第一控制阀31，再开启第五控制阀35，使得第一管段13内的压力值高于吹扫压力预设压力阈值后，再依次开启每一组第一控制阀31，每组第一电磁阀的开启时间间隔30秒，实现对第一取样器11的吹扫作业；随后开启第三控制阀33，对第一管段13、汇集器2至除尘器300之间的管路进行吹扫，30秒后疏堵吹扫作业完毕；随后可关闭第五控制阀35以切断外部压缩空气供给站53与取样装置的连接；最后开启第三控制阀33，间隔1分钟后，待烟气自流取样流路建立后，切换三通控制阀94至主取样管路，使烟气取样从第一取样器11取样，并关闭第六控制阀93、开启第二控制阀32，则疏堵吹扫作业完毕。其中，在疏堵吹扫过程中，开启各个控制阀时，若第二压力检测器42的压力值迅速降低，否则认为该控制阀后的管路或取样探头出现堵塞，则控制系统需发送报警提示以提醒操作人员。需要说明的是，第一控制阀31、第二控制阀32、第三控制阀33、第四控制阀34、第五控制阀35和第六控制阀93均采用可远程控制的直流24V电磁阀。
可选地，控制系统应设有启动按钮和停止按钮，按下启动按钮后，将启动加热件6，随后关闭第六控制阀93、第五控制阀35，开启第三控制阀33、第二控制阀32、第一控制阀31，第一压力检测器41的压力值显示低于设定阈值后，证明取样装置运行正常，继续顺序开启三通控制阀94切换至主取样管路、第四控制阀34、启动第一泵体81或第二泵体82，进入采样状态。按下停止按钮后，将先使第一泵体81和第二泵体82停止作业，再依据吹扫作业流程，依次开启各个控制阀，对管路进行吹扫作业，此处不再赘述；吹扫作业后取样装置停止取样。需要说明的是，第一取样器11和第二取样器92均采用耐磨不锈钢制作而成，第一取样器11和第二取样器92的工作温度为0℃～600℃。
可选地，控制系统包括显示器和人机交互操作界面，显示器用于显示检测参数和警报提示；操作界面采用DCS控制系统的人机界面，可以进行参数显示、图形按钮控制、系统参数设置、报警提示滚动显示、控制阀单独控制试验、吹扫启动和停止、取样装置的密封性检漏作业、分区域抽样检测等功能操作。
另一实施中，参照图4，取样装置还包括汇集箱101，取样支管12的输出端与汇集箱101的输入端连接，汇集箱101的输出端与第一管段13的输入端连接；汇集箱101用于混合烟气，经过混合的烟气再通入汇集器2中进行第二次混合，以提高取样装置的烟气混合效果。
可选地，取样装置还包括保温箱102，保温箱102与烟道100的外壁连接，汇集箱101设于保温箱102内。保温箱102用于使汇集箱101的温度与烟道100温度相近，避免汇集箱101内形成凝结水而腐蚀汇集箱101，能确保取样后烟气无吸附或化学损失。
本发明的技术方案取样组件1能够用于布置于脱硝反应器的入口侧或出口侧的烟道100内部，取样组件1包括多组第一取样器11；多组第一取样器11呈矩阵式排列分布于烟道100的内部的同一横截面；以及使汇集器2的输入端与多组第一取样器11连接，汇集器2的第一输出端用于连接除尘器300，汇集器2的第二输出端用于连接CEMS检测系统200，管路系统包括多个管道，管道上设有第一控制阀31，管道对应连接在每组第一取样器11与汇集器2的输入端之间；此时，取样装置能够利用除尘器300的作业气压小于烟道100内的气压的特点，使得烟道100内烟气可通过第一取样器11流至汇集器2内，形成自流通烟气采集作业通道流道；汇集器2用于使得取样烟气混合均匀，以提高取样的准确性；通过将多组第一取样器11均匀分布于烟道100的内部的同一横截面，使得取样组件1的取样范围覆盖烟道100的整个截面；取样装置能够通过不同区域的第一取样器11对应的第一控制阀31的通断，分别对烟道100的不同区域进行取样，也可对烟道100内全区域进行取样，可有效提高烟道100内取样的代表性，进而提高烟道100内烟气检测的准确性；取样装置通过直接从汇集器2取样，汇集器2便于调整至靠近CEMS检测系统，从而缩短取样后输送至CEMS检测系统200行程，提高取样及时性，进而提高烟气检测的准确性。
本发明还提出一种检测装置，该烟气处理系统包括取样装置，该取样装置的具体结构参照上述实施例，由于本检测装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，检测装置还包括CEMS检测系统200，CEMS检测系统200的取样探头与汇集器2的第二输出端连接。
本发明还提出一种烟气处理系统，该烟气处理系统包括检测装置，该检测装置的具体结构参照上述实施例，由于本烟气处理系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
其中，烟气处理系统包括依次连接的SCR反应器、除尘器和烟囱。
具体地，检测装置用于350MW燃煤机组的烟气处理系统的SCR反应器的出口侧的烟道100中，在烟道100内安装有第一取样器11和1个第二取样器92，每个第一取样器11设置5对喷嘴，第一取样器11的规格均为3组取样探头汇入/>的汇集器2进行烟气混合；根据现场实际运行情况，通过控制系统每天设置自动吹扫2次，正常运行中为烟道100全区域取样，也可进行单组第一取样器11顺序取样，并根据CEMS检测系统实测NOx的浓度值调节入口对应尿素喷枪流量；在烟气处理系统投运前、运行过程中均可对整套系统的泄漏情况进行检查。另外，第二取样器92包括一个取样口或者一个喷嘴，可利用烟气处理装置中原有取样管路的取样器作为第二取样器92。
该取样装置的烟气取样代表性显著增强，取样装置出现泄漏或堵塞可及时提醒或报警，使故障维护时间显著降低，控制系统可随时启动吹扫、疏堵、检漏功能，实现清扫取样装置的管路，检查取样装置的管路密封性，避免第一取样器和第二取样器存在明显积灰导致堵塞情况。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种取样装置，其特征在于，包括：
取样组件，用于布置于脱硝反应器的入口侧或出口侧的烟道内部；所述取样组件包括多组第一取样器；所述多组第一取样器呈矩阵式排列分布于所述烟道的内部的同一横截面；
汇集器，所述汇集器的输入端与多组所述第一取样器连接，所述汇集器的第一输出端用于连接除尘器，所述汇集器的第二输出端用于连接CEMS检测系统；
管路系统，包括多个管道，所述管道上设有第一控制阀，所述管道对应连接在每组所述第一取样器与所述汇集器的输入端之间。
2.如权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述管道包括多根取样支管，所述多根取样支管位于所述烟道内，所述多根取样支管的一端均与所述汇集器的输入端连接；所述多根取样支管沿所述烟道的内部的同一横截面等距排列；所述横截面为垂直于烟气流向的烟道的截面；每根所述取样支管沿长度方向设有一组第一取样器；所述第一控制阀的输入端与所述取样支管的输出端连接，所述第一控制阀的输出端与所述汇集器的输入端连接。
3.如权利要求2所述的取样装置，其特征在于，所述管道还包括第一管段，多个所述第一控制阀的输出端均与所述第一管段的输入端连接；所述第一管段的输出端与所述汇集器的输入端连接；所述取样装置还包括压力检测组件，所述压力检测组件设于所述第一管段上；所述压力检测组件用于检测所述第一管段的内部压力；所述压力检测组件包括第一压力检测器；所述第一管段连接有检测管，所述第一压力检测器设于所述检测管远离所述第一管段的一端。
4.如权利要求3所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置还包括吹扫组件，所述吹扫组件包括第二管段和过滤调压阀，所述第二管段的输入端用于连接外部压缩空气供给站；所述第二管段的输出端与所述第一管段的靠近所述多根取样支管的位置连接；所述过滤调压阀设于所述第二管段上。
5.如权利要求4所述的取样装置，其特征在于，所述管路系统还包括第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第五控制阀；所述第二控制阀设于所述检测管上；所述第三控制阀设于所述汇集器的第一输出端；所述第四控制阀的输入端与所述汇集器的第二输出端连接，所述第四控制阀的输出端用于连接CEMS检测系统；所述第五控制阀的输入端用于连接外部压缩空气供给站，所述第五控制阀的输出端与所述过滤调压阀的输入端连接；所述压力检测组件还包括第二压力检测器，所述第二压力检测器设于所述第一管段的内壁。
6.如权利要求5所述的取样装置，其特征在于，所述管路系统还包括泵体组件，所述泵体组件包括第一泵体和第二泵体，所述第一泵体的输入端与所述第四控制阀的第一输出端连接，所述第一泵体的输出端用于连接CEMS检测系统，所述第二泵体的输入端与所述第四控制阀的第一输出端连接，所述第二泵体的输出端用于连接CEMS检测系统；所述第一泵体、所述第二泵体所在的管路至少部分相互独立。
7.如权利要求6所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置还包括备用取样组件，所述备用取样组件包括备用取样管、第二取样器、第六控制阀、三通控制阀和第三压力检测器；所述备用取样管的输入端与所述第二取样器连接，所述备用取样管的输出端与所述第六控制阀的输入端连接，所述第六控制阀的输出端与所述三通控制阀的第一端输入连接，所述三通控制阀的第二输入端与所述汇集器的第二输出端连接，所述三通控制阀的输出端与第四控制阀的输入端连接；所述第三压力检测器设于所述备用取样管上。
8.如权利要求7所述的取样装置，其特征在于，所述汇集器的外表面绕设有加热件，所述汇集器的内壁上设有第一温度检测器；所述取样装置还包括控制系统，所述加热件和所述第一温度检测器均与所述控制系统电性连接；所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀、所述第五控制阀、所述第六控制阀、所述三通控制阀均与所述控制系统电性连接；所述第一压力检测器、所述第二压力检测器和所述第三压力检测器均与所述控制系统电性连接。
9.一种检测装置，其特征在于，包括如权利要求1至8所述的取样装置，还包括CEMS检测系统，所述CEMS检测系统的取样探头与所述汇集器的第二输出端连接。
10.一种烟气处理系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的检测装置。
CN202310286730.1A 2023-03-22 2023-03-22 一种取样装置、检测装置及烟气处理系统 Pending CN117268857A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310286730.1A CN117268857A (zh) 2023-03-22 2023-03-22 一种取样装置、检测装置及烟气处理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310286730.1A CN117268857A (zh) 2023-03-22 2023-03-22 一种取样装置、检测装置及烟气处理系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117268857A true CN117268857A (zh) 2023-12-22

Family

ID=89218467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310286730.1A Pending CN117268857A (zh) 2023-03-22 2023-03-22 一种取样装置、检测装置及烟气处理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117268857A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105865853B (zh) 船舶废气排放在线分析系统和利用该系统的分析方法
CN112657960B (zh) 一套针对脱硝出口网格取样装置的吹扫系统
CN108333004B (zh) 一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统及烟气抽取方法
CN110585922A (zh) 一种火电厂scr脱硝系统喷氨格栅自动吹扫装置
CN107367403B (zh) 工作可靠的多点高温样气采集系统
CN106018002A (zh) 矩阵式混合等速采样装置
CN109107387A (zh) 一种脱硝系统自动喷氨控制方法和控制系统
CN214441530U (zh) 一套针对脱硝出口网格取样装置的吹扫系统
CN207318189U (zh) 一种用于燃煤电厂scr脱硝装置烟气分区格栅取样系统
CN212748859U (zh) 一种多点自引流烟气检测系统
CN207197590U (zh) 一种电站脱硝网格等截面多点差压烟气流量测量系统
CN117268857A (zh) 一种取样装置、检测装置及烟气处理系统
CN211262877U (zh) 一种全截面分区轮巡测量氮氧化物的取样装置
CN212301504U (zh) 分区采样的氨逃逸测量系统
CN207430809U (zh) 一种脱硝cems取样管路和取样探头的在线吹扫装置
CN111766349A (zh) 一种分区采样的氨逃逸测量系统及方法
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
CN209166926U (zh) 环保脱硝出口cems网格取样及自动吹扫装置
CN216278174U (zh) 一种燃气轮机智能吹扫系统
CN113083013B (zh) 一种适用于尿素制氨工艺的喷氨格栅防堵方法及系统
CN211013707U (zh) 网格法气体采样装置
CN114504947A (zh) 一种脱硝控制优化系统及方法
CN103837378A (zh) 烟气脱硝的采样装置及分析系统、方法
CN212059566U (zh) 一种烟气多点取样装置
CN208206597U (zh) 一种快速检测烟气中氮氧化物浓度及其空间分布的装置

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