CN207318189U - 一种用于燃煤电厂scr脱硝装置烟气分区格栅取样系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统。本实用新型包括取样总管、取样箱和多个分区取样格栅；所述的多个分区取样格栅均匀布置于SCR反应器出口烟道的整个截面上，每个分区取样格栅包括多根水平取样管及其连接管，每根水平取样管的两端分别设有一个取样口；所述取样总管的一端通过取样支管与多个分区取样格栅连接，另一端通过垂直向下管道与取样箱连接。本实用新型确保了SCR反应器出口烟道整个烟道截面及烟道截面指定区域烟气取样的均匀性，有效解决了目前燃煤电厂SCR脱硝装置CEMS采用单点取样方式导致烟气取样不均匀，以及采用传统多点取样方式导致烟道指定区域NH3和NOx浓度监测实时性差等技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃煤电厂烟气脱硝装置，更具体地说是一种用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统。
背景技术
氮氧化物(NO、NO2等，简称NOx)是主要大气污染物之一，作为NOx主要来源之一的燃煤电厂，国家政策对其NOx的排放要求日益严格。目前，燃煤电厂脱硝的主要方式有炉内脱硝(低氮燃烧器、深度分级陪风)和烟气脱硝(SCR、SCNR)，其中SCR由于技术成熟可靠且脱硝效率高，被燃煤电厂广泛应用。
SCR烟气氨逃逸和NOx浓度是燃煤电厂SCR烟气脱硝装置的主要考核指标，环保部门要求燃煤电厂对SCR烟气氨逃逸和NOx浓度等数据进行实时监测，并记录存储。燃煤电厂实现这一功能的系统称之为烟气脱硝自动监控系统(Continuous Emission MonitoringSystem,CEMS)。
CEMS记录的氨逃逸和NOx浓度数据来自于NH3分析仪和NOx分析仪对SCR出口烟道烟气取样的分析。燃煤电厂大中型机组具有SCR烟道横截面积大、烟气温度高、烟气流场分布不均和烟尘浓度高等特点，上述特点容易造成烟气中的NH3和NOx浓度在SCR出口横截面上分布不均。因此，CEMS记录的数据能否准确反映SCR烟气实际氨逃逸和NOx浓度，主要取决于SCR出口烟道烟气取样的均匀性。
目前，燃煤电厂CEMS仍采用单点取样方式，这种单点取样方式很难保证SCR出口烟道烟气取样的均匀性，无法准确反映SCR烟气脱硝装置的实际运行情况。针对这一不足，本行业技术人员提出多点采样系统，已有几个相关多点取样的专利，但是电厂有时需要测量SCR烟道截面指定区域的NH3和NOx浓度指导AIG调整，传统的多点采样系统需要通过切换阀门测量该区域每一个测点的NH3和NOx浓度取平均值，测量效率低，实时性差。针对上述问题，有必要对SCR脱硝装置烟气多点取样系统进一步研究和改进。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，以期望解决CEMS采用单点取样方式不能准确反映SCR烟气实际氨逃逸和NOx浓度，以及采用传统多点取样方式在指导AIG调整方面工作效率低、实时性差等技术问题。
为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其包括取样总管、取样箱和多个分区取样格栅；
所述的多个分区取样格栅均匀布置于SCR反应器出口烟道的整个截面上，每个分区取样格栅包括多根水平取样管及其连接管，每根水平取样管的两端分别设有一个取样口；
所述的取样总管布置于SCR反应器出口烟道外侧，一端通过取样支管与多个分区取样格栅连接，另一端通过垂直向下管道与取样箱连接，取样箱的出口通过管道与空气预热器出口烟道连接；
所述的取样箱上设置取样探头。
本实用新型利用SCR反应器出口烟道和空气预热器出口烟道之间的压差，使烟气通过取样口进入分区取样格栅，然后再通过取样支管和取样总管进入取样箱，通过取样箱上的取样探头，抽取烟气进行分析，多余的烟气排入空气预热器出口烟道。
作为上述技术方案的补充，所述的取样箱上设有NOx取样探头、NH3取样探头和热电偶；所述的NOx取样探头与取样箱垂直轴线的夹角为40～60°，所述的热电偶和NH3取样探头与取样箱垂直轴线的夹角为90°；所述的NH3和NOx取样探头经取样泵连接NH3分析仪和NOx分析仪。取样箱中的烟气通过取样探头经取样泵分别抽吸至NOx分析仪和NH3分析仪，检测烟气中NOx和NH3浓度，所述的热电偶用于在线检测取样烟气的温度。
作为上述技术方案的补充，沿SCR反应器出口烟道水平方向均匀布置的多个分区取样格栅中心距离为3000～4000mm。
作为上述技术方案的补充，所述的多根水平取样管，每根管长为1500～2000mm，管间距为1000～1500mm。
作为上述技术方案的补充，所述的水平取样管及其连接管的材质均为不锈钢，其上均设有防磨角钢。
作为上述技术方案的补充，所述的分区取样格栅在SCR反应器出口烟道内设有支撑结构。
作为上述技术方案的补充，所述的取样支管沿轴线方向的坡度为2‰，坡向取样总管。
作为上述技术方案的补充，每根取样支管与取样总管的连接处设有手动蝶阀。
作为上述技术方案的补充，所述的取样支管的材质为不锈钢，其上设有防磨角钢。
作为上述技术方案的补充，所述的取样箱上、下连接管道上分别设有蝶阀、金属膨胀节以及压缩空气吹扫管，所述的压缩空气吹扫管用于吹扫取样探头上的积尘。
本实用新型具有的有益效果如下：本实用新型通过多个取样口均匀布置于SCR反应器出口烟道整个截面，确保了取样烟气的均匀性，更好地反映了SCR烟气脱硝装置的实际运行情况。本实用新型通过分区取样格栅实现了SCR出口烟道截面指定区域NH3和NOx浓度的实时监测，更好地指导了电厂运行人员做AIG调整。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型分区取样格栅的分布示意图；
图3为本实用新型分区取样格栅取样口的示意图。
图中：1-SCR反应器出口烟道，2-支撑结构，3-水平取样管，4-取样口，5-取样支管，6-手动蝶阀，7-取样总管，9-手动截止阀，10-压缩空气吹扫管，11-蝶阀，12-金属膨胀节，13-NOx取样探头，14-NOx分析仪取样泵，15-NOx分析仪，16-NH3取样探头，17-NH3分析仪取样泵，18-NH3分析仪，19-热电偶，20-取样箱，22-空气预热器出口烟道，23-防磨角钢。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1-3所示的一种用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其包括取样总管7、取样箱20和多个分区取样格栅。利用SCR反应器出口烟道1和空气预热器出口烟道22之间的压差，使烟气通过取样口4进入分区取样格栅，然后再通过取样支管5和取样总管7进入取样箱20，通过在取样箱20上设置取样探头，抽取烟气进行分析。多余的烟气排入空气预热器出口烟道22。
所述的多个分区取样格栅均匀布置于SCR反应器出口烟道1的整个截面上，每个分区取样格栅由多根水平取样管3及其连接管组成，每根水平取样管两端分别设有一个开口朝向与烟气流向一致的取样口4。所述的沿烟道水平方向均匀布置的多个分区取样格栅中心距离L为3000-4000mm。所述的多根水平取样管3，每根管长A为1500-2000mm，管间距B为1000-1500mm。所述的水平取样管3及其连接管材质均为不锈钢，水平取样管3及其连接管上设有防磨角钢23。所述的取样格栅在烟道内设有支撑结构2。
所述的取样总管7布置于SCR反应器出口烟道1外侧，一端通过取样支管5与多个分区取样格栅连接，另一端通过垂直向下管道与取样箱20连接。所述的取样支管5沿轴线方向坡度为2‰，坡向取样总管7。每根取样支管5与取样总管7连接处设有手动蝶阀6。取样支管5的材质为不锈钢，取样支管5上设有防磨角钢23。
所述的取样箱20进口通过管道与取样总管7连接，出口通过管道与空气预热器出口烟道22连接。所述的取样箱20上设有NOx取样探头13、NH3取样探头16和热电偶19，取样箱20中的烟气通过NOx取样探头13、NH3取样探头16经NOx分析仪取样泵14、NH3分析仪取样泵17分别抽吸至NOx分析仪15和NH3分析仪18，检测烟气中NOx和NH3浓度，所述的热电偶19用于在线检测取样烟气的温度。
所述的取样箱20的上、下连接管道上分别设有蝶阀11、金属膨胀节12以及压缩空气吹扫管10和截止阀9，所述的压缩空气吹扫管10用于吹扫取样探头13，16上的积尘。所述的NOx取样探头13与取样箱20垂直轴线的夹角为40-60°，所述的热电偶19和NH3取样探头16与取样箱20垂直轴线的夹角为90°。所述的NH3取样探头16和NOx取样探头13经取样泵连接NH3分析仪18和NOx分析仪15。
上述对本实用新型已进行详细描述，但不得理解为对本实用新型本身的限制。在不违背所附权利要求的前提下，可以对其细节进行适当变化。
Claims (10)
1.一种用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，它包括取样总管(7)、取样箱(20)和多个分区取样格栅；
所述的多个分区取样格栅均匀布置于SCR反应器出口烟道(1)的整个截面上，每个分区取样格栅包括多根水平取样管(3)及其连接管，每根水平取样管(3)的两端分别设有一个取样口(4)；
所述的取样总管(7)布置于SCR反应器出口烟道(1)外侧，一端通过取样支管(5)与多个分区取样格栅连接，另一端通过垂直向下管道与取样箱(20)连接，取样箱(20)的出口通过管道与空气预热器出口烟道(22)连接；
所述的取样箱(20)上设置取样探头。
2.根据权利要求1所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述的取样箱(20)上设有NOx取样探头(13)、NH3取样探头(16)和热电偶(19)；所述的NOx取样探头(13)与取样箱(20)垂直轴线的夹角为40～60°，所述的热电偶(19)和NH3取样探头(16)与取样箱(20)垂直轴线的夹角为90°；所述的NH3和NOx取样探头经取样泵连接NH3分析仪(18)和NOx分析仪(15)。
3.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，沿SCR反应器出口烟道(1)水平方向均匀布置的多个分区取样格栅中心距离为3000～4000mm。
4.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述的多根水平取样管(3)，每根管长为1500～2000mm，管间距为1000～1500mm。
5.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述的水平取样管(3)及其连接管上设有防磨角钢(23)。
6.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述的分区取样格栅在SCR反应器出口烟道(1)内设有支撑结构(2)。
7.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述的取样支管(5)沿轴线方向的坡度为2‰，坡向取样总管(7)。
8.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，每根取样支管(5)与取样总管(7)的连接处设有手动蝶阀(6)。
9.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述的取样支管(5)上设有防磨角钢(23)。
10.根据权利要求1或2所述的用于燃煤电厂SCR脱硝装置烟气分区格栅取样系统，其特征在于，所述取样箱(20)的上、下连接管道上分别设有蝶阀(11)、金属膨胀节(12)以及压缩空气吹扫管(10)，所述的压缩空气吹扫管(10)用于吹扫取样探头上的积尘。
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| CN (1) | CN207318189U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109682653A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 永清环保股份有限公司 | 一种x形烟气多点取样装置 |
| CN109991047A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-09 | 北京国电龙源环保工程有限公司 | 具备均匀混合与分区巡测同步取样的测量系统及检测方法 |
| CN109991046A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-09 | 国电环境保护研究院有限公司 | Scr反应器的nh3浓度在线取样测量设备及方法 |
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