CN207866578U - 一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其包括两个动压采样管、气态污染物采样管、烟气分析仪及微压计，所述两个动压采样管为一对靠背管，该两个动压采样管的尾部出口分别通过胶管与微压计的压力测孔相连接；所述气态污染物采样管为一个或者两个，当该气态污染物采样管为一个时，其通过焊接平行地固定于该一对靠背管的外侧；所述气态污染物采样管的尾部出口通过胶管与烟气分析仪相连；当该气态污染物采样管为两个时，该两个气态污染物采样管通过焊接平行且对称地固定于该一对靠背管的外侧；该两个气态污染物采样管的尾部出口通过胶管分别与三通的两个气体入口相连，该三通的气体出口通过胶管与烟气分析仪相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置，属于烟气脱硝技术领域。
背景技术
自《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014－2020年)》发布后，国家出台了一系列文件、措施和鼓励性政策支持火电厂实施超低排放改造，并在东部地区进行了试点。经过试点后，“十三五”期间将在全国范围内实施火电厂超低排放改造，改造后烟气排放限值执行标准为烟尘10mg/m3、二氧化硫35mg/m3、氮氧化物50mg/m3。火电厂实施超低排放改造后，烟气污染物浓度大幅降低，烟气水分含量增大，烟气特性发生了较大改变。此时，同一烟道截面积范围内会出现流速不均的现象，烟道测点平面的污染物浓度在网格法下不考虑烟气分布不均的简单算术平均结果会与实际情况产生一定偏差。
为此，提供一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置已经成为本领域亟需解决的技术问题。
实用新型内容
为了解决上述的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置。
为达上述目的，本实用新型提供了一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其中，该装置包括两个动压采样管、气态污染物采样管、烟气分析仪及微压计，所述两个动压采样管为一对靠背管，该两个动压采样管的尾部出口分别通过胶管与微压计的压力测孔相连接；
所述气态污染物采样管为一个或者两个，当该气态污染物采样管为一个时，其通过焊接平行地固定于该一对靠背管的外侧；所述气态污染物采样管的尾部出口通过胶管与烟气分析仪相连；
当该气态污染物采样管为两个时，该两个气态污染物采样管通过焊接平行且对称地固定于该一对靠背管的外侧；该两个气态污染物采样管的尾部出口通过胶管分别与三通的两个气体入口相连，该三通的气体出口通过胶管与烟气分析仪相连。
根据本实用新型所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其中，当该气态污染物采样管为一个时，其通过焊接平行地固定于该一对靠背管的外侧，包括以下几种形式：
该气态污染物采样管位于该一对靠背管的外侧中间；或者该气态污染物采样管位于任一动压采样管的外侧；
当该气态污染物采样管为两个时，该两个气态污染物采样管通过焊接平行且对称地固定于该一对靠背管的外侧，包括以下几种形式：
该两个气态污染物采样管通过焊接平行且对称地固定于该一对靠背管的外侧中间；或者该两个气态污染物采样管通过焊接平行且对称地固定于任一动压采样管的外侧。
根据本实用新型所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，优选地，该动压采样管及气态污染物采样管的长度为相同或者不同。
根据本实用新型所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，优选地，所述动压采样管的长度为2-4m。
根据本实用新型所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，优选地，所述气态污染物采样管的长度为2-4m。
根据本实用新型所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其中，所述两根气态污染物采样管对称布置主要是考虑消除或减小该采样管局部涡流对测点位置动压的影响。
根据本实用新型所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其中，该装置所用动压采样管、气态污染物采样管、烟气分析仪及微压计均为本领域使用的常规设备。
本实用新型所提供的该考虑烟气流速不均的烟气采样装置包括动压采样管及气态污染物采样管，可以同时测量烟气动压和气态污染物，使得测试结果更具代表性；在一具体实施例中，所述烟气采样装置(气态污染物采样管)对称布置，尾部可以利用三通胶管连接，相比测点位置单点测量结果更具代表性。
综上所述，本实用新型所提供的该烟气采样装置排除了单点测量带来的误差和烟气分布不均造成的偏差，使得测量结果更具有代表性，对指导电厂环保设备运行具有实际意义。
附图说明
图1为本实用新型实施例所提供的考虑烟气流速不均的烟气采样装置的主视图。
主要附图标号说明：
1、第一动压采样管；
2、第一气态污染物采样管；
3、第二动压采样管；
4、第二气态污染物采样管。
具体实施方式
以下通过具体实施例及说明书附图详细说明本实用新型的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本实用新型的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其包括第一动压采样管1、第二动压采样管3、第一气态污染物采样管2、第二气态污染物采样管4、烟气分析仪(图中未示出)及微压计(图中未示出)，
所述第一动压采样管1、第二动压采样管3为一对靠背管(可通过焊接固定)，该第一动压采样管1、第二动压采样管3的尾部出口分别通过胶管与微压计的压力测孔相连接；
所述第一气态污染物采样管2、第二气态污染物采样管4通过焊接平行且对称地固定于该一对靠背管的外侧中间；该第一气态污染物采样管2、第二气态污染物采样管4的尾部出口通过胶管分别与三通的两个气体入口相连，该三通的气体出口通过胶管与烟气分析仪相连；
其中，所述第一动压采样管1、第二动压采样管3、第一气态污染物采样管2、第二气态污染物采样管4的长度相同，在本实施例中其长度均为3m。
实施例2
本实施例提供了一种在线测定华润某燃煤电厂SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法，其是采用实施例1提供的采样装置实现的，该方法包括以下步骤：
(1)在所述SCR脱硝装置出口的测点平面上确定测点采样位置，其具体包括：
华润某燃煤电厂SCR脱硝装置出口测点平面的深度D为3m，宽度W为5m。在此测点平面上布置(3×5)个测点。其中，测点平面深度方向上测点个数为3个，测点平面宽度方向上的测点个数为5个。将D进行6等分，W进行10等分，得到(6×10)个方格。将测点平面网格化，测点采样位置位于坐标数值均为奇数的位置上，共用同一端点的四个四边形为测点所代表的区域。
(2)分别测量所述测点采样位置处的烟气动压及氮氧化物浓度，每个测点连续记录3-5个数值，取平均值，其具体包括：
依据国标GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法》和行标DL/T 260-2012《燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范》，对测点采样位置处进行烟气成分测试。
具体测定步骤如下所示：
a)按照实施例1中的方式连接采样装置，调试该装置至正常使用状态；
b)将测点平面网格化。宽度方向上，现场采样孔位置有五个，间隔1m。深度方向上，分为3个测点，间隔1m。采用实施例1所提供的考虑烟气流速不均的烟气采样装置进行测量，依次得到各测点位置的动压和氮氧化物浓度，测定结果如下表1所示。
表1
(3)根据各测点采样位置处的动压及氮氧化物浓度平均值计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，其具体包括：
根据如下式1计算得到SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值，
式1中，N为测点平面氮氧化物平均值，单位为mg/Nm3；
Npq为第pq个测点测量平面氮氧化物平均值，mg/Nm3；
ΔPpq为第pq个测点处测速管测得的动压，Pa；
i为测点平面深度方向上测点个数；
j为测点平面宽度方向上测点个数；
将表1中测得的数据带入公式1中，计算得到该测点平面氮氧化物平均值为20ppm。
对比例
本对比例对本申请所提供的在线测定SCR脱硝装置出口氮氧化物均值的方法(采用实施例1提供的装置)和本领域目前采用的单点测量方法在测试数据处理上进行对比，进而说明本实用新型所提供的方法对SCR脱硝装置出口氮氧化物浓度表征更具有代表性。
其中，在本申请所提供的方法中，SCR脱硝装置出口氮氧化物均值按照如下式1计算：
式1中，N为测点平面氮氧化物平均值，单位为mg/Nm3；
Npq为第pq个测点测量平面氮氧化物平均值，mg/Nm3；
ΔPpq为第pq个测点处测速管测得的动压，Pa；
i为测点平面深度方向上测点个数；
j为测点平面宽度方向上测点个数。
实施例中，采用本实用新型提供的方法测得华润某燃煤电厂SCR脱硝装置出口测点平面氮氧化物平均值为20ppm。
在单点测量方法中，测试仪表(本领域常规设备)位于宽度方向为2.5m，深度方向为0.5m的位置上，根据表1中的数据，此时单点测量仪表数值为24ppm。
通过将采用本申请所提供的方法和单点测量方法分别得到的数据结果进行对比，可以发现：单点测量受测点位置测试数据影响较大，且数据处理方法只是简单的算术平均，未能考虑烟气分布不均的影响；而本申请所提供的方法考虑了同一烟道内烟气分布不均所造成的偏差，其对SCR脱硝装置出口氮氧化物浓度表征方面更具有代表性。
Claims (4)
1.一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其特征在于，该装置包括两个动压采样管、气态污染物采样管、烟气分析仪及微压计，所述两个动压采样管为一对靠背管，该两个动压采样管的尾部出口分别通过胶管与微压计的压力测孔相连接；
所述气态污染物采样管为一个或者两个，当该气态污染物采样管为一个时，其通过焊接平行地固定于该一对靠背管的外侧；所述气态污染物采样管的尾部出口通过胶管与烟气分析仪相连；
当该气态污染物采样管为两个时，该两个气态污染物采样管通过焊接平行且对称地固定于该一对靠背管的外侧；该两个气态污染物采样管的尾部出口通过胶管分别与三通的两个气体入口相连，该三通的气体出口通过胶管与烟气分析仪相连。
2.根据权利要求1所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其特征在于，该动压采样管及气态污染物采样管的长度为相同或者不同。
3.根据权利要求1或2所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其特征在于，所述动压采样管的长度为2-4m。
4.根据权利要求1或2所述的考虑烟气流速不均的烟气采样装置，其特征在于，所述气态污染物采样管的长度为2-4m。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108195638A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-06-22 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 一种考虑烟气流速不均的烟气采样装置 |
| CN109806762A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-28 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 基于脱硝装置入口流场分布的喷氨优化调整装置及方法 |
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2018
- 2018-03-14 CN CN201820345373.6U patent/CN207866578U/zh active Active
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