CN211042859U - 一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置 - Google Patents
一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，包括取样网格、取样管、汇集管和测量仓，所述的取样网格安装在脱硝反应器后倒梯形烟道内，所述的取样网格中的每个小网格的中心位置设有取样点，该取样点通过取样管与汇集管连接，所述的汇集管与测量仓连接。与现有技术相比，本实用新型具有安装便利、测量精确度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃煤发电机组烟气脱硝装置污染物在线监测装置，尤其是涉及一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置。
背景技术
现代燃煤发电机组中，选择性催化还原法烟气脱硝装置(Selective CatalyticReduction，SCR)是标准配置，脱硝效率可达85％～90％。在运行实践中，烟气在线监测系统(Continuous Emission Monitoring System，CEMS)是效率监测、自动控制与运行优化的关键设备，装置出口的CEMS尤为重要。由于脱硝喷氨格栅调节不均衡、反应器内流场均匀性未达到理想状态，出口CEMS监测数据偏离实际浓度的现象概率很高，其原因在于：绝大部分CEMS采用单点取样方式，在几十平方米的烟道内明显不符合取样要求；进入取样管的烟气温度从约350℃降低至约120℃，温降过大，改变了烟气状态，特别是对逃逸氨浓度的影响非常大，极大的影响了脱硝后NH3和NOx测量的准确度，进而影响脱硝自动运行的投入。
为了优化运行，保持NH3/NO摩尔比的良好匹配，喷氨调平试验是脱硝装置运行调整的重要手段，因此在反应器下游安装网格法取样装置是提高测量准确度的必要措施。
为了网格法取样保证取样均匀性，维持样品气温度、气压等条件，并能反映反应器内污染物的浓度场及其均匀度，在末级催化剂后利用烟道壁温维持样品气品质的措施非常重要。
但是反应器末级催化剂下紧接倒梯形烟道是常见形式，限制了烟道壁温加热取样管的取样装置的安装。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安装便利、测量精确度高的脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，包括取样网格、取样管、汇集管和测量仓，所述的取样网格安装在脱硝反应器后倒梯形烟道内，所述的取样网格中的每个小网格的中心位置设有取样点，该取样点通过取样管与汇集管连接，所述的汇集管与测量仓连接。
优选地，所述的取样点包括取样嘴，该取样嘴朝向背对烟气流动方向。
优选地，每个所述的取样点对应一根独立的取样管。
优选地，所述的取样网格中宽度方向的取样点的取样管通过“Z”型管引出接入汇集管。
优选地，所述的取样网格中长度方向的汇集管都独立的汇集到测量仓。
优选地，所述的汇集管和测量仓均贴在烟道壁上。
优选地，所述的测量仓上安装有CEMS。
优选地，所述的取样管通过自动阀门与汇集管连接。
优选地，所述的自动阀门为气动阀或电磁阀，该阀门的气动执行器或电磁执行器与阀体之间通过延长连杆连接。
优选地，所述的取样管连接有用于进行反吹的压缩空气管。
与现有单点取样、多点取样以及在脱硝出口与空气预热器进口之间的连接烟道上取样的CEMS相比，采用本实用新型专利的装置，可以解决倒梯形烟道内网格法取样装置的安装和引出的问题；通过烟道壁安装汇集管和测量仓，可以实现无附加热源的样品气保温，保障样品气品质与烟气无差别，可以保证监测数据的准确度；可以实时掌握脱硝反应器内NH3、NOx、O2的浓度场数据，获取平均值，可以实时掌握反应器内烟气流速场和烟气量，为脱硝装置运行状况评估和优化提供依据。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种燃煤发电机组烟气脱硝出口、在倒梯形烟道内安装网格法烟气取样装置，并有效利用烟道壁温维持样品气品质不受或少受影响的方法。使得该装置能实时准确掌握反应器内测量断面上每个区域NH3、NOx浓度和流速，提供浓度场、速度场均匀程度，可实时评价脱硝装置运行状况。
在反应器内、末级催化剂后的倒梯形烟道内安装网格法取样装置100，通过准确测量可获得脱硝反应器内各个区域NH3和NOx的浓度。根据监测数据可推测脱硝进口喷氨格栅NH3/NO摩尔比的匹配状况，为喷氨调平提供实时监测数据。
在反应器出口倒梯形烟道内安装的取样网格110的每支取样管111通过“Z”型引出管112，接入汇集管113。该汇集管113应紧贴倒梯形烟道壁，在壁面内(烟气侧)或壁面外(烟道外)并保温。汇集管113与居中放置的测量仓114连接，测量仓紧贴倒梯形烟道壁，在壁面内(烟道侧)或壁面外(烟道外)并保温或一半在壁面内一半在壁面外并保温。测量仓供烟气连续监测系统(简称CEMS)测量NH3和NOx浓度，测量仓经导流管115接入后续的除尘器进口烟道，利用压差自流抽取样品气。
在每支取样管进入汇集管之前安装自动阀门116，阀门为气动阀或电磁阀。阀体用烟温保温，阀门的气动执行器或电磁执行器与阀体之间通过延长连杆连接，处于条件允许的环境中。每支取样管经反吹管117连接压缩空气进行反吹。
通过每支取样管的自动阀门的启闭，通/隔烟气的取样，可测得这根管路所在测点的NH3、NOx、O2数值。汇总每根取样管的测量数据，获得反应器内取样网格每个测点的浓度场数据组，为脱硝系统脱硝喷氨调平提供依据。
在网格法取样断面，同步布设皮托管118，通过引出管，接入压力变送器119，网格法实时监测烟气流速，掌握反应器流速分布状况与烟气量，可评估反应器内流场状况和A、B两侧烟气量的平衡度。
具体实施例
参见图1所示。以某300MW发电机组为例，2台SCR反应器截面尺寸为8000mm×12000mm，末级催化剂底部标高为27.5m，反应器下直接连接1个倒梯形烟道。在末级催化剂下1m设置网格法取样装置100，取样截面为5740mm×10260mm，标高26.5m。按网格法将截面分成3×4个网格(每个网格截面1910×2565mm)，取样点位于网格的中心位置。取样嘴朝向背对烟气流动方向。每个取样点均通过独立取样管111通往烟道外，在宽度方向上的3个取样点的取样管经“Z”型管112引出接入汇集管113，汇集管紧贴烟道壁面并保温。同样地在长度方向上的4组取样管都经过4根汇集管113，最终都汇集到测量仓114。所有汇集管和测量仓均贴在烟道壁上并保温，保证采集的样品气温度不降低。
在测量仓114上可安装就地CEMS，并由取样导流管115引至空气预热器出口。整个管路系统旁路了空气预热器，利用空气预器静压差实现取样管路内烟气自流动，无需外加机械泵来抽取烟气。管路内烟气流速达10m/s以上，保证了管路内烟气流通顺畅。
在3×4个取样管在烟道外设置自动阀门(选用气动阀)116，并由电磁阀控制其启闭。当1支气动阀开启，其他阀关闭后，可以监测该测量点的NH3、NOx、O2等数据。逐点测量可精确地测得网格中每个取样点的数据，组成NH3、NOx、O2浓度场。气动执行器采用300mm长连接杆，并附带散热器，执行器放在环境中，自然通风，保持温度不高于60℃。
在该取样断面同步布设3×4个皮托管，通过“Z”型引出管，接入压力变送器，网格法实时监测烟气流速，掌握反应器流速分布状况与烟气量，可评估反应器内流场状况和A、B两侧烟气量的平衡度。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，包括取样网格、取样管、汇集管和测量仓，所述的取样网格安装在脱硝反应器后倒梯形烟道内，所述的取样网格中的每个小网格的中心位置设有取样点，该取样点通过取样管与汇集管连接，所述的汇集管与测量仓连接。
2.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的取样点包括取样嘴，该取样嘴朝向背对烟气流动方向。
3.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，每个所述的取样点对应一根独立的取样管。
4.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的取样网格中宽度方向的取样点的取样管通过“Z”型管引出接入汇集管。
5.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的取样网格中长度方向的汇集管都独立的汇集到测量仓。
6.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的汇集管和测量仓均贴在烟道壁上。
7.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的测量仓上安装有CEMS。
8.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的取样管通过自动阀门与汇集管连接。
9.根据权利要求8所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的自动阀门为气动阀或电磁阀，该阀门的气动执行器或电磁执行器与阀体之间通过延长连杆连接。
10.根据权利要求1所述的一种脱硝反应器后倒梯形烟道内烟气网格取样监测装置，其特征在于，所述的取样管连接有用于进行反吹的压缩空气管。
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| CN113611375A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-05 | 成都佳华物链云科技有限公司 | 火电厂系统中的数据确定方法、装置、设备以及存储介质 |
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