CN211205941U - 一种差压式烟气网格化多点取样装置 - Google Patents

Abstract

一种差压式烟气网格化多点取样装置，属于燃煤电厂烟气在线监测技术领域。烟道（1）的SCR反应器出口截面处被均匀分成多个区域，每个区域内设置一个所述烟气取样头（2），烟气取样头（2）通过烟气取样管（3）连接烟气取样母管（6），烟气取样母管（6）一端通过连接管道（7）连接烟气混合器（8）的入口，CEMS取样管（9）连接在烟气混合器（8）的一侧，烟气取样头（2）包括多个均匀分布的烟气取样嘴（12）。通过多个烟气取样头的多个烟气取样嘴取样，使取样数据更具代表性，实时性更好，所得到的最终结果更加接近于烟气中的真实氮氧化物浓度值，满足排放要求的同时避免氨腐蚀设备。

Description

一种差压式烟气网格化多点取样装置

技术领域

一种差压式烟气网格化多点取样装置，属于燃煤电厂烟气在线监测技术领域。

背景技术

随着火电厂烟气污染物排放标准的降低，火电厂普遍采用选择性催化还原（SCR）脱硝技术来脱除氮氧化物（NOx），从而达到国家低氮排放的要求。但脱硝后烟气在烟道的流场不均匀，且目前烟气在线监测系统（CEMS）仍采用单点取样的方式，CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写，是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”，亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。所取烟气样品不具代表性，无法准确反应SCR出口截面不同位置的氮氧化物浓度值，无法得到整个截面的平均浓度。当分析结果与真实值偏差较大时，会造成喷氨量过少或过多：喷氨量过少，NOx增加，无法满足排放要求；喷氨量过多，氨逃逸增加，造成空预器发生严重的腐蚀、结垢和堵塞等问题。实际使用时需要测量每个测点的氮氧化物浓度值，再进行算数平均得到最终结果，但是由于氮氧化物浓度值会随时间发生变化，最终的算数平均值也会有一定的误差。因此，这种方法十分的耗时且不够精确。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种差压式烟气网格化多点取样装置，取样数据更具代表性，实时性更好，所得到的最终结果更加接近于烟气中的真实氮氧化物浓度值，满足排放要求的同时避免氨腐蚀设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：包括烟道、烟气取样头、烟气取样管、烟气取样母管、烟气混合器和CEMS取样管，烟道的截面被均匀分成多个区域，每个区域内设置一个所述烟气取样头，烟气取样头通过烟气取样管连接烟气取样母管，烟气取样母管一端通过连接管道连接烟气混合器的入口，CEMS取样管连接在烟气混合器的一侧，烟气混合器的出口连接取样动力机构，烟气取样头包括多个均匀分布的烟气取样嘴，每个烟气取样嘴通过一根支管连通烟气取样管。

优选的，所述烟气取样母管另一端连接热风吹扫管道，热风吹扫管道上设有热风阀门。

优选的，所述取样动力机构为空气预热器，烟气混合器的出口连通空气预热器的出口。

优选的，所述烟气取样管的外侧套设有烟气取样管保护套筒。

优选的，多个所述烟气取样嘴环形均布。

优选的，所述烟气取样头上烟气取样嘴的直径沿远离烟气取样母管的方向逐渐增大。

优选的，每个所述烟气取样头上的烟气取样嘴直径相同。

优选的，所述烟道的截面为SCR反应器出口截面，SCR反应器出口截面被均匀分隔为十六个区域，烟气取样头对应设有十六个，烟气取样头设置在每个区域的中心。

与现有技术相比，该差压式烟气网格化多点取样装置的上述技术方案所具有的有益效果是：

1、该差压式烟气网格化多点取样装置通过多个烟气取样头的多个烟气取样嘴取样，使取样数据更具代表性，实时性更好，所得到的最终结果更加接近于烟气中的真实氮氧化物浓度值，满足排放要求的同时避免氨腐蚀设备。

2、该差压式烟气网格化多点取样装置通过利用空气预热器进口与出口的压力差作为取样动力，不消耗额外的运行能耗。

3、该差压式烟气网格化多点取样装置通过热风吹扫管道对取样管路进行吹扫，解决了压缩空气吹扫时对管路的油水污染问题，不易积灰，不需伴热，系统更安全。

附图说明

图1为该差压式烟气网格化多点取样装置的示意图。

图2为烟气取样头的示意图。

其中：1、烟道 2、烟气取样头 3、烟气取样管 4、热风阀门 5、热风吹扫管道6、烟气取样母管 7、连接管道 8、烟气混合器 9、CEMS取样管 10、空气预热器 11、支管 12、烟气取样嘴 13、烟气取样管保护套筒。

具体实施方式

图1~2是该差压式烟气网格化多点取样装置的最佳实施例，下面结合附图1~2对本实用新型做进一步说明。

参照图1~2，该差压式烟气网格化多点取样装置，包括烟道1、烟气取样头2、烟气取样管3、烟气取样母管6、烟气混合器8和CEMS取样管9，烟道1的SCR反应器出口截面处被均匀分成多个区域，每个区域内设置一个所述烟气取样头2，烟气取样头2通过烟气取样管3连接烟气取样母管6，烟气取样母管6一端通过连接管道7连接烟气混合器8的入口，CEMS取样管9连接在烟气混合器8的一侧，CEMS取样管9用于测量NOx浓度，同时测量氨逃逸量。烟气混合器8的出口连接取样动力机构。

烟气取样母管6另一端连接热风吹扫管道5，热风吹扫管道5上设有热风阀门4。通过热风吹扫管道5对取样管路进行吹扫，解决了压缩空气吹扫时对管路的油水污染问题，不易积灰，不需伴热，系统更安全。取样动力机构为空气预热器10，烟气混合器8的出口连通空气预热器10的出口。利用空气预热器10进口与出口的压力差作为取样动力，不消耗额外的运行能耗。

SCR反应器出口截面被均匀分隔为十六个区域，烟气取样头2对应设有十六个，烟气取样头2设置在每个区域的中心。本实施例的烟气取样头2包括多个均匀分布的烟气取样嘴12，每个烟气取样嘴12通过一根支管11连通烟气取样管3。具体的，本实施例的多个烟气取样嘴12环形均布，当然也可以矩形分布。

每个烟气取样头2上的烟气取样嘴12直径相同。烟气取样头2上烟气取样嘴12的直径沿远离烟气取样母管6的方向逐渐增大，这是由于靠近烟气取样母管6的烟气取样头2抽吸力更大，为了保证均匀取样，本实施例通过孔径大小控制吸入的烟气量。

烟气取样管3的外侧套设有烟气取样管保护套筒13，防止烟气直接冲刷磨损所述烟气取样管3。烟气取样嘴12通过支管11与所述烟气取样管3焊接，烟气取样管3共16根，每4根组成一组管束。

该差压式烟气网格化多点取样装置通过16个烟气取样头的多个烟气取样嘴取样，使取样数据更具代表性，实时性更好，所得到的最终结果更加接近于烟气中的真实氮氧化物浓度值，满足排放要求的同时避免氨腐蚀设备。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：包括烟道（1）、烟气取样头（2）、烟气取样管（3）、烟气取样母管（6）、烟气混合器（8）和CEMS取样管（9），烟道（1）的截面被均匀分成多个区域，每个区域内设置一个所述烟气取样头（2），烟气取样头（2）通过烟气取样管（3）连接烟气取样母管（6），烟气取样母管（6）一端通过连接管道（7）连接烟气混合器（8）的入口，CEMS取样管（9）连接在烟气混合器（8）的一侧，烟气混合器（8）的出口连接取样动力机构，烟气取样头（2）包括多个均匀分布的烟气取样嘴（12），每个烟气取样嘴（12）通过一根支管（11）连通烟气取样管（3）。

2.根据权利要求1所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：所述烟气取样母管（6）另一端连接热风吹扫管道（5），热风吹扫管道（5）上设有热风阀门（4）。

3.根据权利要求1所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：所述取样动力机构为空气预热器（10），烟气混合器（8）的出口连通空气预热器（10）的出口。

4.根据权利要求1所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：所述烟气取样管（3）的外侧套设有烟气取样管保护套筒（13）。

5.根据权利要求1所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：多个所述烟气取样嘴（12）环形均布。

6.根据权利要求1所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：所述烟气取样头（2）上烟气取样嘴（12）的直径沿远离烟气取样母管（6）的方向逐渐增大。

7.根据权利要求1或6所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：每个所述烟气取样头（2）上的烟气取样嘴（12）直径相同。

8.根据权利要求1所述的差压式烟气网格化多点取样装置，其特征在于：所述烟道（1）的截面为SCR反应器出口截面，SCR反应器出口截面被均匀分隔为十六个区域，烟气取样头（2）对应设有十六个，烟气取样头（2）设置在每个区域的中心。

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