CN207991892U - 燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置，在燃煤电厂脱硝出口水平烟道两侧各设置四根中空取样管道，中空取样管道垂直插入水平烟道内，每根中空取样管道布置四个取样孔，样气出口管路将中空取样管出口的烟气汇集和传输到两根样气汇合管路，样气汇合管路水平延伸到水平烟道右侧直到水平烟道中间位置，开始垂直向下布置，向脱硝装置下方延伸，用取样汇合母管连接到电除尘入口烟道。采用该装置，可以将脱硝出口NOx与烟囱出口NOx数据差异减少到15％以内。燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置不仅可以确保环保排放指标满足要求，同时可以提高脱硝NOx排放控制品质，有效控制脱硝装置氨逃逸率。

Description

燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置

技术领域

本实用新型涉及燃煤电厂烟气系统压力测量领域，公开了一种燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置。

背景技术

近年来，燃煤电厂大气污染物“近零排放”已成为能源、电力、环境、科技甚至社会上的热点话题。然而在燃煤电厂实行“超洁净排放”改造后，主要凸显的是改造后的污染物排放值是否达到国家有关标准要求。所以燃煤电厂烟气排放系统的升级首先要确保在线检测数据真实可靠，烟气取样测点要能真实反应测量区域数值。目前国内外各大设备厂商的CEMS系统 (烟气连续在线监测系统)都已相当成熟，但在各大燃煤电厂普遍存在环保数据不符合逻辑，脱硝出口和烟囱排放口前后环保数据有冲突的问题。其中脱硝出口NOx与烟囱排放口NOx 不一致的问题尤为突出。

燃煤电厂SCR(选择性还原法)烟气脱硝装置布置在锅炉和空预器之间的钢烟道支架上方，分A、B两侧。通常脱硝出口A侧和B侧烟气分析仪表取样探头设立在下层SCR后通向空预器的垂直或水平烟道处，所处位置都比较靠近烟道弯头。由于靠近弯头处烟气流场不均匀且为单点取样，对于截面较大的烟道取样代表性较差，因此存在烟气取样代表性不强，测量偏差大的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置，不仅可以确保环保排放指标满足要求，同时可以提高脱硝NOx排放控制品质，有效控制脱硝装置氨逃逸率。

本实用新型的技术方案是，一种燃煤电厂脱硝出口NOx 网格法取样装置，其特征在于：在燃煤电厂脱硝出口水平烟道两侧各设置四根中空取样管道，中空取样管道垂直插入水平烟道内，每根中空取样管道布置四个取样孔，样气出口管路将中空取样管道出口的烟气汇集和传输到两根样气汇合管路，样气汇合管路水平延伸到水平烟道右侧直到水平烟道中间位置，开始垂直向下布置，向脱硝装置下方延伸，用取样汇合母管道连接到电除尘入口烟道。

其中取样汇合母管道进行两次变径：φ133×φ296和φ296×φ 133，在取样汇合母管道开口安装烟气取样探头，取样探头安装管路与取样汇合管道管成30°角斜向插入管道内，与烟气流向一致。

取样孔背向烟气流向布置，取样孔开口直径从上到下分别为 DN50、DN57、DN75、DN80，共计16个取样孔。

在取样汇合母管道合适位置安装不锈钢金属膨胀节。

本实用新型燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置取样位置安装在烟气气流均匀而稳定的管段上，避开弯头、阀门和变径管等容易产生涡流的阻力构件。此外，由于水平管道中气流速度分布和粒状物浓度分布不如垂直管道内均匀，所以选择测定采样断面时，优先选取垂直管段。

本实用新型以脱硝出口矩形烟道为例，在脱硝出口烟道内安装16个取样孔的矩阵式取样装置。取样孔将测定断面划分为若干个等面积的矩形小块，各块中心即为测点。通过中空取样管道汇合取样烟气，再通过汇合管道连通至电除尘入口烟道。NOx取样探头安装管路安装于取样汇合母管上。脱硝A、B侧出口烟道各布置一套NOx网格法取样装置，在线分析仪表在该取样装置上进行烟气取样。

采用该装置，可以将脱硝出口NOx与烟囱出口NOx数据差异减少到15％以内。燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置不仅可以确保环保排放指标满足要求，同时可以提高脱硝NOx 排放控制品质，有效控制脱硝装置氨逃逸率。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应视为对本实用新型公开技术内容的限制。

在图1中，1为脱硝出口烟道。2为φ96毫米中空取样管道，金属材质为16Mn。其作用是安装脱硝烟气系统压力矩阵式取样孔。3为φ96毫米样气出口管路，金属材质为碳钢。其作用是将中空取样管道出口的烟气进行汇集和传输。4为φ133毫米样气汇合管路，金属材质为碳钢。其作用是将四根φ96毫米样气出口管路进行汇集，5为φ296毫米取样汇合母管道，金属材质为304不锈钢。其作用是将烟气进行汇集。6为φ89毫米取样探头安装管路，金属材质为304不锈钢。其作用是安装NOx 取样探头。7为电除尘入口烟道。

本实用新型设计了一种燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置。通常燃煤电厂SCR(选择性还原法)脱硝反应器后烟道进行了变径，为了避开变径烟道和弯头等容易产生涡流的阻力构件，结合锅炉脱硝烟道及烟气取样设备实际情况，脱硝出口NOx网格法取样装置布置在距离弯头约2.5米左右烟气流场相对比较稳定的水平烟道处。

在燃煤电厂脱硝出口水平烟道A、B两侧各设置四根φ96 ×5毫米中空取样管道2，中空取样管道2垂直插入水平烟道内，每根中空取样管道2布置四个取样孔，取样孔背向烟气流向布置。

取样孔1-1、2-1、3-1、4-1开口直径为DN50。

取样孔1-2、2-2、3-2、4-2开口直径为DN57。

取样孔1-3、2-3、3-3、4-3开口直径为DN75。

取样孔1-4、2-4、3-4、4-4开口直径为DN80，取样孔共计 16个。

四根φ96×5毫米中空取样管道2迎烟气流向面加70号角铁进行防磨。中空取样管道2的取样孔开口直径不同，从而确保每个取样位置的样气量比较均匀。四根φ96×5毫米中空取样管道2在脱硝出口烟道内进行固定，采用角钢或不锈钢管焊接固定在烟道内侧，取样管道出口段与脱硝出口烟道进行双面密封焊接。

所述燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置中，加装φ 133毫米样气汇合管路4，充分混合烟气。出口烟道内16个取样点通过四根φ96×5毫米中空取样管道2汇集到两根φ133× 5毫米样气汇合管路4内。样气汇合管路4从烟气取样平台水平延伸到水平烟道右侧直到水平烟道中间位置，开始垂直向下布置，向脱硝装置下方延伸，用φ133×5毫米取样汇合母管道 5连接到电除尘入口烟道7。考虑到脱硝出口烟道和电除尘入口烟道的膨胀问题，在取样汇合母管道5合适位置安装DN125 不锈钢金属膨胀节8。

所述燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置中，取样探头安装方式为：取样汇合母管道5进行两次变径：φ133×φ296 和φ296×φ133，φ296×5毫米管道长度约1米，在φ296×5 毫米管道进行开口安装取样探头安装管路。取样探头安装管路与取样汇合母管道5成30°角斜向插入管道内，与烟气流向一致。NOx取样探头与取样探头安装管路采用法兰连接，法兰盘尺寸与探头连接法兰盘尺寸一致，法兰外套管尺寸为φ125。从取样探头处重新敷设两路伴热管线到脱硝出口烟气分析仪柜。

所述燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置中，焊口检查及管道保温要求：在管道、支吊架等安装完成后，需要对管道焊口进行检测，确认合格后对该烟气取样系统进行全面保温，保温按温度为380℃标准执行。

通过对脱硝出口NOx进行网格法取样改造，解决了燃煤电厂脱硝烟气在线连续监测系统在不同负荷阶段由于烟道中烟气分布不均匀导致无法准确反映整个烟道烟气NOx变化的问题，提高了烟气在线连续监测仪表测量的准确性。

Claims (4)

1.一种燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置，其特征在于：在燃煤电厂脱硝出口水平烟道两侧各设置四根中空取样管道(2)，中空取样管道(2)垂直插入水平烟道内，每根中空取样管道(2)布置四个取样孔，样气出口管路(3)将中空取样管道(2)出口的烟气汇集和传输到两根样气汇合管路(4)，样气汇合管路(4)水平延伸到水平烟道右侧直到水平烟道中间位置，开始垂直向下布置，向脱硝装置下方延伸，用取样汇合母管道(5)连接到电除尘入口烟道(7)。

2.如权利要求1所述的燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置，其特征在于：取样汇合母管道(5)进行两次变径：φ133×φ296和φ296×φ133，在取样汇合母管道(5)开口安装烟气取样探头，取样探头安装管路(6)与取样汇合母管道(5)成30°角斜向插入管道内，与烟气流向一致。

3.如权利要求1所述的燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置，其特征在于：取样孔背向烟气流向布置，取样孔开口直径从上到下分别为DN50、DN57、DN75、DN80，共计16个取样孔。

4.如权利要求1所述的燃煤电厂脱硝出口NOx网格法取样装置，其特征在于：在取样汇合母管道(5)上安装不锈钢金属膨胀节(8)。