CN205138848U - 一种应用于脱硝cems系统的多点取样装置 - Google Patents
一种应用于脱硝cems系统的多点取样装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，包括多个依次并排布置的取样管道，所述取样管道的一端安装在脱硝SCR反应区通道侧壁上，每个取样管道和通道侧壁的连接处设有多个取样口，所述的多个取样管道的另一端通过母管相连接，所述取样管道和/或母管内设有负压吸取装置，取样管道的烟气通过负压吸取装置汇集到母管内并混合，所述母管通过烟气管道与气体检测装置相连接。炉内经脱硝处理的烟气由多个取样管道输送至母管内进行充分混合，随后经气体检测装置进行数据检测，通过增加多个采样点，使得各测点采集的烟气充分混合后进行烟气检测及数据分析，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃煤电厂SCR脱硝系统CEMS数据的监测传输和环保监督，尤其涉及一种应用在脱硝CEMS系统的多点烟气取样装置。
背景技术
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理。脱硝处理的方法分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。根据氮氧化物的形成机理，降氮减排的技术措施有两大类：一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器；②分解炉和管道内的分段燃烧，控制燃烧温度；③改变配料方案，采用矿化剂，降低熟料烧成温度。另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx，其技术措施包括有：分级燃烧+SNCR、选择性非催化还原法SNCR、选择性催化还原法SCR、生物脱硝技术。目前我国最广泛的应用的为选择性催化还原法SCR，即将一定浓度的氨气NH3喷进烟气中与烟气进行混合，在反应器中经催化剂作用，将NH3和NOx反应生成无毒无害的N2和H2O，达到NOx脱除的目的。脱硝前后的NOx和O2需要进行测量，以监测脱硝的效率和脱硝出口烟气NOx含量是否能满足环保排放要求，对这些参数进行连续监测并且进行数据记录和存储的系统，称为脱硝CEMS，测量NOx和O2需要从烟道内将烟气抽出通入分析仪器，网格法取样装置即完成此任务。
而目前，传统的脱硝CEMS取样装置为单点取样，即在脱硝出入口烟道截面上安装一支探杆长度为1.5米的单点烟气取样探头，抽取烟气样品通入仪表进行分析测量，但其存在以下问题：
首先，这样由于烟道烟气流场不均匀及取样探头插入烟道内的长度较短，对于大截面烟道取样代表性很差。其次，由于喷氨不均在脱硝烟道取样横截面的不同点NOx测量存在明显的不同，很不具有取样代表性，而且脱硝出口NOx和脱硫出口NOx测量偏差大。另外，在环保监督部门比对验收时需依次测量每个测点的NOx浓度，工作量大且随着时间的变化NOx的浓度是改变的，单纯的算数平均同样不能准确计算出脱硝装置的脱硝效率及评判CEMS在线监测传输系统的运行情况。
有鉴于此，特提出本实用新型。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种测量数据精准、更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置。
为了克服现有技术中存在的不足，实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，包括多个依次并排布置的取样管道，所述取样管道一端安装在脱硝SCR反应区通道侧壁上，每个取样管道和通道侧壁的连接处设有多个取样口，所述的多个取样管道另一端通过母管相连接，所述取样管道和/或母管上设有负压吸取装置，取样管道的烟气通过负压吸取装置汇集到母管内并混合，所述母管与气体检测装置相连接。炉内经脱硝处理的烟气由多个取样管道输送至母管内进行充分混合，随后经气体检测装置进行数据检测，通过增加多个采样点，使得各测点采集的烟气充分混合后进行烟气检测及数据分析，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，从而保障机组设备的安全运行。所述母管中部外接烟气管道，所述烟气管道上安装有气体检测装置，所述烟气管道一端与母管相连，另一端安装有空预器，其作用是降低设备的排烟温度,提高热效率。
优选的，所述烟气管道中部设有直径增大的变径部，所述气体检测装置安装在所述烟气管道的变径部上，烟气从母管混合后在经过烟气管道的变径部进一步混合，能够提高检测数据的精准度。
优选的，所述烟气管道上设有金属膨胀节，所述金属膨胀节设在母管与变径部之间，用于补偿因温度差与机械振动引起的附加应力。
优选的，所述气体检测装置包括取样探头和环保检测器。
优选的，所述取样探头与烟气管道法兰连接，取样探头与烟气管道呈50°-70°安装角，有利于取样探头进行烟气取样探测。
优选的，所述取样管道和所述烟气管道上均设有截止阀，防止烟气回流。
优选的，所述母管上还安装有吹扫装置，用于清理母管、取样管道内的灰尘等杂物。
优选的，所述吹扫装置包括声波吹灰器和吹扫管道，所述吹扫管道一端与母管相连接，另一端与声波吹灰器相连接。使用声波吹灰器不仅安装方便，而且安全可靠。
采用上述技术方案后，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型与国内脱硝系统NOx测量还采用单点测量相比，采用网格法采样，解决了对烟气成份测量单点采样代表性不强问题，炉内经脱硝处理的烟气由多个取样管道输送至母管内进行充分混合，随后经气体检测装置进行数据检测，通过增加多个采样点，使得各测点采集的烟气充分混合后进行烟气检测及数据分析，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，对全截面的烟气混合后进行测量，达到更准确的反应脱硝情况，使喷氨自动调节更稳定，避免氨逃逸太大堵塞空预器，节约喷氨量。提高经济效益。指导运行人员适时调整。提高测量的准确性，为环保总量核算提供准确的数据。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
图1为本实用新型一种应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置的取样口结构示意图；
图中：取样管道1、通道侧壁2、取样口3、母管4、烟气管道5、变径部51、金属膨胀节52、气体检测装置6、取样探头61、环保检测器62、空预器7、吹扫装置8、吹扫管道81、声波吹灰器82。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1和2所示的一种应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，包括多个依次并排布置的取样管道1，本实施例中取样管道1设置为六根，取样管道1的一端安装在脱硝SCR反应区的通道侧壁2上，取样管道1与通道侧壁2预留50mm的膨胀间隙，取样管道1膨胀自由端端口用钢板焊接，用工字钢焊接成一个井字形的支撑对取样管道1进行支撑，取样管道1内还设有管内支撑；每个取样管道1和通道侧壁2的连接处设有多个取样口3，在本实施例中将取样口3为四个；多个取样管道1的另一端通过母管4相连接，取样管道1的烟气汇集到母管4内并混合，母管4通过烟气管道5与气体检测装置6相连接。所述取样管道或者母管内设有负压吸取装置(图中未示出),该负压吸取装置可以为气泵等设备，提供烟气流通的动力。
炉内经脱硝处理的烟气由多个取样管道1输送至母管4内进行充分混合，随后经气体检测装置6进行数据检测，通过增加多个采样点，使得各测点采集的烟气充分混合后进行烟气检测及数据分析，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，从而保障机组设备的安全运行。
作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，母管4中间外接烟气管道5，烟气管道5上安装有气体检测装置6，烟气管道5一端与母管4相连，另一端安装有空预器7，其作用是降低锅炉等设备的排烟温度,提高热效率。
作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，烟气管道5中部设有直径增大的变径部51，气体检测装置6安装在烟气管道5的变径部51上，烟气从母管4混合后在经过烟气管道5的变径部61进一步混合，能够提高检测数据的精准度。
作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，烟气管道5上设有金属膨胀节52，金属膨胀节52设在母管4与变径部51之间，用于补偿因温度差与机械振动引起的附加应力。
作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，气体检测装置6包括取样探头61和环保检测器62。取样探头61与烟气管道5法兰连接，取样探头61与烟气管道5呈50°-70°安装角，有利于取样探头进行烟气取样探测。
作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，取样管道1和烟气管道5上均设有截止阀，防止烟气回流。
作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，母管4上还安装有吹扫装置8，用于清理母管4、取样管道1内的灰尘等杂物。吹扫装置8包括与母管4相连接的吹扫管道81和与吹扫管道81相连接的声波吹灰器82，使用声波吹灰器82不仅安装方便，而且安全可靠。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，包括多个依次并排布置的取样管道，所述取样管道一端安装在脱硝SCR反应区通道侧壁上，在取样管道和通道侧壁的连接处设有多个取样口，所述多个取样管道另一端通过母管相连接，取样管道和/或母管上设有负压吸取装置，取样管道的烟气通过负压吸取装置汇集到母管内并混合，所述母管中部外接烟气管道，所述烟气管道上安装有气体检测装置，所述烟气管道一端与母管相连，另一端安装有空预器。
2.根据权利要求1所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述烟气管道中部设有直径增大的变径部，所述气体检测装置安装在所述烟气管道的变径部上。
3.根据权利要求1所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述烟气管道上设有金属膨胀节，所述金属膨胀节设在母管与变径部之间。
4.根据权利要求1所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述气体检测装置包括取样探头和环保检测器。
5.根据权利要求4所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述取样探头与烟气管道法兰连接，取样探头与烟气管道呈50°-70°安装角。
6.根据权利要求1所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述取样管道和所述烟气管道上均设有截止阀。
7.根据权利要求1所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述母管上还安装有吹扫装置。
8.根据权利要求7所述的应用于脱硝CEMS系统的多点取样装置，其特征在于，所述吹扫装置包括声波吹灰器和吹扫管道，所述吹扫管道一端与母管相连接，另一端与声波吹灰器相连接。
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