CN213209655U - 烟气取样测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种烟气取样测量设备。本实用新型的设备具有并联的多个取样储气箱和在它们下游串联的样品室，包括过滤装置，并具有在样品室下游的提供两种不同抽气流量的抽气装置，其中抽气装置包括真空发生器或风机。本实用新型可以简便快速地完成对烟道烟气的分区分时轮巡监测。

Description

烟气取样测量设备

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝领域，特别涉及一种烟气取样测量设备。

背景技术

目前，选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术作为一种主要的高效氮氧化物(NOx)控制技术在例如燃煤发电机组的烟气治理中得到广泛应用。为此，需在SCR反应器上游向烟道中的烟气喷氨。

然而，在运行中，普遍存在喷氨过量现象。一方面，当面对复杂的调峰压力和煤质现状时，火电机组运行工况多变且不稳定，造成了SCR入口速度场、浓度场等边界条件的不稳定，使得喷氨量需满足污染物最恶劣的工况。另一方面，对于污染物排放不断提出更高的标准，也加大了喷氨用量。这一问题在我国的火电行业尤其突出，因为我国调峰压力大、煤质变化大，并且还要满足污染物排放指标远远优于国外水平的超低排放改造标准，因此与国外相比脱硝SCR装置面临更恶劣的入口条件和更高要求的出口条件。喷氨过量现象最终导致下游设备的差压增大，甚至影响机组带负荷能力和机组运行的安全性。

为了发挥脱硝SCR装置的潜能和降低氨消耗，已经开始采用分区精细化喷氨控制技术方案。分区精细化喷氨控制技术方案是性价比高的可行方案，其将大烟道分成若干个较小的烟道分区，通过检测每个烟道分区的NOx排放量，对每个分区进行喷氨控制。

为了获得每个烟道分区的NOx数值，需要增加大量测点。针对多个分区中的测点，可以采用多套测量系统同步测量的方法，这样可以得到连续的多组数据，数据即时性好，但由于需要采用与分区的数量相同数量的CEMS测量系统，因此当分区个数增多时，成本成比例迅速增加。

为减少成本，也可以采用分区轮测的方法，即使用一台分析仪对来自多个取样点的样气进行轮流测量。分区轮测又分为分区实时轮巡监测方式和分区分时轮巡监测方式。分区实时轮巡监测利用安装在各区域管路上的切换阀门进行切换，使得每个时间从一个区域取得测量样气进入分析仪进行测量。这一方式无法同时获得同一时间烟道分区内的烟气数据，无法进行分区之间的横向数据比较。分区分时轮巡监测方式则在同一时间预先收集各个烟道分区的样气，然后再对它们逐一测量，从而可以得到同一时刻烟道内的烟气分布。

目前的典型分区分时轮巡监测设备如图1所示，图中以对三个分区测量为例。三个分区中的取样探头1-3分别连接各自的第一级泵P-A1至P-A3，随后依次连接第一级阀门V-A1至V-A3、具有柔性外壁的烟气采样包R1至R3、第二级泵P-B1至P-B3、第二级阀门V-B1至V-B3，并且随后汇合至气体分析仪D。另外，在第一级泵和第一级阀门之间，设有三通。所有三个测量通路中的三通的第三端口均通至溢流出口o。

该装置运行时，首先在关闭第一级阀V-A1至V-A3的情况下打开第二级阀门V-B1至V-B3，并且运行第二级泵P-B1至P-B3，从而将柔性烟气采样包R1至R3排空。随后，关闭所有第二级阀门和第二级泵，将三个第一级泵P-A1至P-A3同时打开，分别从取样探头1至3抽取烟气。随后，打开第一级阀V-A1至V-A3，使得抽取的烟气各自填入烟气采样包R1至R3。多余的烟气从溢流出口o流出。接着，关闭所有第一级阀V-A1至V-A3，从而各个烟气采样包中分别储存基本上同一时间从各个分区取得的烟气。然后，打开第一个流路的第二级泵P-B1和第二级阀P-V1，将烟气采样包R1排空，烟气进入气体分析仪D进行测量。随后关闭P-B1和P-V1，打开P-B2和P-V2，测量第二个流路烟气并排空采样包R2。随后对第三个流路同样操作。之后，关闭所有第二级阀门和第二级泵，重新开始下一个测量循环。

这种装置运行时需要为每个流路设置两个泵，当分区数量多时，泵数量相应增加，设备复杂。R1至R3需要使用柔性壁烟气采样包。若使用刚性容器，排空后产生真空难以操作。这对采样包的耐用性和气密性提出了高要求。第一级泵设置在烟气采样包上游，因此还需要设置溢流管道，而溢流管道中的残气对样气可能产生干扰。此外，烟气采样包与第二级泵的配合难以匀速地向气体分析仪提供样气。

对于分区分时轮巡监测烟气取样测量装置，仍存在着改进的需要。

实用新型内容

在一个方面，本实用新型提供一种烟气取样测量设备，所述烟气取样测量设备包括：

多个取样储气箱，每个所述取样储气箱具有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口通过取样管道与取样探头连通，所述烟气出口连接取样储气箱出气管道，在所述烟气出口或所述取样储气箱出气管道上具有取样储气箱阀门，其中在所述取样探头或所述取样管道中设置过滤装置；

样品室，所述样品室具有样气入口、分析取样出口和抽气出口，所述样气入口连接样气总管，并且所述取样储气箱的每一个与所述样品室依次经由其烟气出口、其取样储气箱出气管道及所述样气总管连通；

抽气装置，所述抽气装置与所述抽气出口连通并且配置为提供第一抽气流量和第二抽气流量，所述第一抽气流量大于所述第二抽气流量，其中所述抽气装置包括真空发生器或风机；和

气体分析仪，所述气体分析仪与所述分析取样出口连通。

优选地，所述抽气装置是在所有取样储气箱阀门打开时向所述样品室提供30kPa以上负压的抽气装置。

优选地，所述抽气装置包括提供所述第一抽气流量的第一抽气器和提供所述第二抽气流量的第二抽气器。

优选地，所述抽气装置是提供所述第一抽气流量和所述第二抽气流量的变频风机。

优选地，所述第一抽气流量为所述第二抽气流量的10倍以上。

优选地，所述储气箱是刚性的。

优选地，所述过滤装置的过滤精度为5-20μm。

优选地，所述取样储气箱具有与反吹装置连通的反吹气入口。

优选地，所述分析取样出口为多路出口，每一路连接不同的气体分析仪。

附图说明

图1示出了一种现有的用于烟气取样测量的分区分时轮巡监测设备。

图2示出了本实用新型的一个实施方案的示意图。

图3示出了本实用新型的另一个实施方案的示意图。

图4示出了取样探头的一个实施方案的示意图。

图5示出了示出了反吹装置的一个实施方案。

具体实施方式

如图1所示的现有的用于烟气取样测量的分区分时轮巡监测设备存在的问题包括：泵数量多，设备复杂；需采用柔性壁烟气采样包，耐用性和气密性要求高；需要设置溢流管道，其中的残气可能干扰烟气；难以匀速向气体分析仪提供样气。

本实用新型提出了一种烟气取样测量设备，可以完成烟道中各区域的分区分时轮巡监测。

在一个实施方案中，本实用新型提供一种烟气取样测量设备，所述烟气取样测量设备包括：

多个取样储气箱，每个所述取样储气箱具有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口通过取样管道与取样探头连通，所述烟气出口连接取样储气箱出气管道，在所述烟气出口或所述取样储气箱出气管道上具有取样储气箱阀门，其中在所述取样探头或所述取样管道中设置过滤装置；

样品室，所述样品室具有样气入口、分析取样出口和抽气出口，所述样气入口连接样气总管，并且所述取样储气箱的每一个与所述样品室依次经由其烟气出口、其取样储气箱出气管道及所述样气总管连通；

抽气装置，所述抽气装置与所述抽气出口连通并且配置为提供第一抽气流量和第二抽气流量，所述第一抽气流量大于所述第二抽气流量，其中所述抽气装置包括真空发生器或风机；和

气体分析仪，所述气体分析仪与所述分析取样出口连通。

与图1的常规设备相比，本实用新型的设备的泵数量少，用设置在样品室下游的抽气装置完成对所有分区的取样。本实用新型的设备可以采用刚性的取样储气箱，经久耐用，气密性好。本实用新型的设备无需设置溢流管道，通过单向抽气流动完成取样，可保证取样储气箱中储存样气不受干扰。本实用新型的设备可以均匀地向气体分析仪提供样气。

本实用新型的烟气取样测量设备使用取样储气箱实现对烟道中同一截面的烟道气的同时取样，并将它们储存在取样储气箱中，之后，从这些取样储气箱中逐个取得烟气至样品室，并送至气体分析仪进行分析。

取样储气箱用于暂时储存来自烟道的烟气。本实用新型的设备具有多个取样储气箱，服务于多个烟道分区。取样储气箱与待分析的烟道分区的个数可以相同。每个取样储气箱具有烟气入口和烟气出口。烟气入口通过取样管道与取样探头连通，用于从取样探头接收来自烟道的烟气。每个取样储气箱可以连接一个或一组取样探头，但这些取样探头在使用时应设置在同一个烟道分区中，使得一个取样储气箱从同一个烟道分区中取样。取样探头的取样是通过在取样储气箱和取样管道中形成负压实现的。换言之，通过抽走取样储气箱中的气体，促使烟气从取样探头经过取样管道进入取样储气箱。烟气出口连接取样储气箱出气管道，通往设备下游，随后经由样气总管、样气入口与样品室连通。典型地，取样储气箱是刚性的而非柔性储气袋。刚性储气箱耐用性好，容积稳定。

在烟气出口或取样储气箱出气管道上具有取样储气箱阀门。取样储气箱阀门用于当取样储气箱充满烟气后等待检测时暂时将其与下游断开。

在取样探头或取样管道中设置过滤装置。过滤装置用于预先除去烟气中的粉尘，以降低后续系统管道堵塞的风险。过滤装置可以优选安装在取样探头入口部分。优选地，过滤装置的过滤精度为5-20μm，以除去烟气中对气体分析危害较大的大于20微米直径的微小粉尘。通过过滤掉烟气中绝大部分的粉尘，确保下游的阀门和管路处在相对干净的介质中。这样，可以从根本上减少阀门和管路的磨损和堵塞风险。

样品室用于接纳来自取样储气箱的烟气作为样气并用于分析。样品室具有样气入口、分析取样出口和抽气出口。样气入口上游连接样气总管，样气总管上游连接取样储气箱出气管道，并进一步经由烟气出口连通到取样储气箱。本实用新型的设备具有一条样气总管和多条分别来自多个取样储气箱的取样储气箱出气管道，并且该条样气总管与多条取样储气箱出气管道均连接。这可以通过多通接头实现。例如，当有三条取样储气箱出气管道时，可以通过一个四通接头，使样气总管与三条取样储气箱出气管道均连通。

气体分析仪与所述样品室的分析取样出口连通，从而可以分析流过样品室中的气体。气体分析仪可以是本领域常规的烟气分析系统。其可以为单路或多路系统，例如1-5路，从而可以同时进行NO_x、O₂、SO₂、NH₃等成分中的一种或几种成分的分析。

本实用新型的设备包含抽气装置，其与样品室的抽气出口连通。这样，当其抽气时，可以将样品室中的气体抽走，并使得样品室上游的样气总管中的气体进入样品室。通过改变在烟气出口或所述取样储气箱出气管道上的取样储气箱阀门的开闭状态，可以实现样气总管从多条取样储气箱出气管道中同时取得气体或从特定的取样储气箱出气管道中取得气体，并进而实现取样储气箱从烟道取得气体。通过阀门和抽气装置的配合，可以使多个取样储气箱中的烟气依次流过样品室，从而实现分区分时轮巡监测。

本实用新型的设备中，抽气装置配置为提供第一抽气流量和第二抽气流量，所述第一抽气流量大于所述第二抽气流量。换言之，本实用新型的设备可以使其中的烟气至少以两种不同的速度流动。如下所述，第一抽气流量用于快速地取样和对样品室换气，而第二抽气流量用于为气体分析仪提供稳定的气流。常规地，取样储气箱的个数越多，第一抽气流量与第二抽气流量之比越高。典型地，第一抽气流量可以为第二抽气流量的10倍以上，甚至20倍以上。

抽气流量可以适当地根据取样储气箱、样气总管等气体流路的容积以及所需的工作时间进行选择。例如，当取样储气箱容积为5L且个数为3个时，为了保证在10秒内完成所有取样储气箱的充气，可以采用约120L/分钟的第一抽气流量；而当取样储气箱个数为6个时，第一抽气流量也可相应翻倍。而为了使一个上述取样储气箱中的样气在约30秒的测量时间内均匀流过样气室，第二抽气流量可以采用约10L/分钟。

本实用新型的抽气装置用于将烟气从烟道抽吸到样品室中。与如图1所示的现有的设备不同，本实用新型用位于样品室下游的单一抽气装置完成对全部取样储气箱的充气。因此，与图1的设备中各个单独配置的泵P-A1至P-A3、P-B1至P-B3相比，该抽气装置需要能够实现数倍的抽气量，因此应具有较高的功率以及可能较大的体积。但是，这样的抽气装置避免了现有设备中复杂的多泵配置、各种泵的轮流切换、相关的电子控制线路、复杂的管道、接口和阀门，以更简单高效的方式实现对烟道气体的同时采样。

在本实用新型的设备中，抽气装置既可独自完成对所有取样储气箱的快速充气，又可使来自单一取样储气箱的以温和速度流过样品室。抽气装置可以包括各种合适的配置，例如可以是一个提供不同抽气速度的抽气器，也可以是两个分别提供不同抽气速度非抽气器。

由于取样储气箱数量可以较多且容积较大，因此为了将它们快速充满以实现同时取样，需加快气体流动以增加效率。为此，本实用新型使用较大功率的主动抽气装置。特别是，较大功率的主动抽气装置还可以与过滤装置配合，在存在过滤的情况下实现高效烟气充入，而经过过滤的烟气更适用于气体分析。例如，相比空预器差压的动力源方式，真空发生器提供的负压可以大30倍以上。对于阻力约为20kPa的过滤滤芯而言，一般只有1.0kPa左右的空预器差压不足以实现抽吸，而利用抽气装置的抽吸压力可大于30kPa，能够实现抽吸。因此，较大的抽吸动力可以确保能够配置高过滤精度的过滤装置，过滤掉烟气中绝大部分的粉尘，从而从根本上解决管路和阀门处堵塞的问题。

主动抽气装置为真空发生器或风机。真空发生器和风机都可以工作在高温下。真空发生器能耗较低，可以提供适用于本实用新型的设备的抽气流量。风机构造简单，也可以提供适用于本实用新型的设备的抽气流量。

如上所述，本实用新型的设备具有并联的多个取样储气箱和在它们下游串联的样品室，包括过滤装置，并具有在样品室下游的提供两种不同抽气流量的抽气装置，其中抽气装置包括真空发生器或风机。这样，可以通过抽气装置同时使并联的多个取样储气箱从烟道取得低粉尘含量的烟气，随后，将它们逐箱送至样品室用于分析，实现了分区分时轮巡监测。抽气装置排出的气体可以返回到烟道。本实用新型可以简便快速地完成对烟道烟气的分区分时轮巡监测。

优选地，抽气装置是在所有取样储气箱阀门打开时向所述样品室提供30kPa以上负压的抽气装置。该负压是相对于烟道中气压而言的。这样，充分保证全部储气箱阀门打开时可以足够克服过滤装置的阻力进行烟气采集。

优选地，本实用新型的设备具有两个抽气器，分别具有不同的抽气流量。样品室的烟气出口可以连通到两个抽气器并在它们之间切换。第一抽气器的抽气流量大于第二抽气器的抽气流量，优选大10倍以上，甚至20倍以上。与使用单一抽气装置相比，可以无需反复调节抽气装置的抽气流量。

优选地，也可以使用一台变频风机提供不同的抽气流量。这样可以简化管路，节约空间。优选地，变频风机可以提供相差10倍以上的抽气流量。

与现有技术如图1所示的设备中多个抽气泵的设计相比，本实用新型的设备可以通过一个或两个抽气器实现对多个区域的取样，还可以为气体分析仪提供缓和均匀的样气流动。

样品室用于提供容纳气体的空间，具体形式可以为腔室，或甚至简化为管道。低速流过样品室的样气通过样品室的分析取样出口可以达到气体分析仪。样品室容积不宜过大，否则会单纯增加其容积而影响其换气时快速排空；但也不宜过小，否则不易为气体分析仪提供稳定性高的取样环境。

理想地，取样储气箱与样品室之间的管道系统(包括取样储气箱出气管道、样气总管和连接头等)的容积应相对于取样储气箱的容积可以忽略不计。但事实上，取样储气箱与样品室之间的管道系统的容积不但不可以忽略不计，甚至会大于取样储气箱的容积。这一方面是设备空间布置的客观要求，另一方面，过细的管道也会影响气体流动。当然，应适当控制上述管道系统的容积。容积越小，可以越快地将烟气从取样储气箱送至样品室，减少测量数据的延迟。

取样探头可以是取样枪。典型地，取样枪可以为管状，并且在管壁上设置多个取样孔，便于烟道分区中取得烟气。

优选地，所述取样储气箱还具有与反吹装置连通的反吹气入口。反吹装置用于从取样储气箱向烟道吹气，以清洁该部分气体流路。特别是，当本实用新型的设备具有过滤装置时，反吹装置可以对过滤装置进行反吹，从而延长过滤装置的使用时间，避免堵塞导致停机更换。反吹装置可以例如包括高压气源和反吹阀门。打开反吹阀门时，利用高压气源进行反吹。反吹阀门可以设置在取样储气箱烟气出口处。可以通过三通将取样储气箱、反吹阀门和取样储气箱阀门连接在一起。这样，可以对每个取样储气箱进行独立吹扫。

图2示出了本实用新型的一个实施方案的示意图。其具有三个取样储气箱的设备。烟气取样测量设备包括：

多个取样储气箱(101、102、103)，所述取样储气箱具有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口通过取样管道a与取样探头d连通，所述烟气出口连接取样储气箱出气管道b，在所述烟气出口或所述取样储气箱出气管道b上具有取样储气箱阀门c(图中所示其在取样储气箱出气管道b上)，其中在所述取样探头或所述取样管道中设置过滤装置h；

样品室2，所述样品室2具有样气入口、分析取样出口和抽气出口，所述样气入口连接样气总管e，并且所述取样储气箱的每一个与所述样品室依次经由其烟气出口、其取样储气箱出气管道b及所述样气总管e连通；

抽气装置3，所述抽气装置3与所述抽气出口经由管道f连通并且配置为提供第一抽气流量和第二抽气流量，所述第一抽气流量大于所述第二抽气流量，其中所述抽气装置包括真空发生器或风机；和

气体分析仪4，所述气体分析仪4与所述分析取样出口经由管道g连通。

取样探头101d、102d、103d布置在烟道中的不同区域。当取样储气箱的取样储气箱阀门(101c、102c、103c)都处于开放状态时，若使用抽气装置3抽走样品室2中的气体，来自烟道不同区域的烟气将进入并充满不同的取样储气箱。如某些取样储气箱的烟气出口关闭，则即使继续抽气，烟气也不会从这些取样储气箱到达样品室，而仍未关闭的取样储气箱阀门则允许相应的取样储气箱中的气体流向样品室。例如，当取样储气箱的取样储气箱阀门(101c)打开而(102c、103c)关闭时，若抽气装置3继续抽气，取样储气箱(101)中的气体将流向样品室2，但取样储气箱(102、103)中的气体将被阀门阻挡，不会继续流向样品室2。

抽气装置3可以是真空发生器或风机，特别是变频风机。

取样储气箱、储气箱出气管道、样气总管和样品室的容积可以根据需要适当地设定，并与第一和第二抽气流量良好配合。

图3示出了本实用新型的另一个实施方案的示意图。其与图2的实施方式基本相同，但抽气装置具体为两个抽气器，即第一抽气器31和第二抽气器32，并且各自具有阀门。两个抽气器提供不同的抽气流量，第一抽气器31的抽气流量大于第二抽气器32的抽气流量。例如，可以为两个真空发生器。这样，通过控制阀门，可以对样品室2施加不同的抽气流量。

取样储气箱的入口b可以安装位于烟道中的取样探头。取样探头可以为取样枪，形状可以如图4所示。其为管状并具有迎着烟气流动方向的多个进气孔。图中横向箭头表示烟道中的烟气流动方向。纵向箭头表示取样探头取得的烟气流向取样储气箱的烟气入口。作为一个实例，在每个进气口处，可以设置过滤装置，如滤网x。

本实用新型的过滤装置可以是被动过滤装置，因为真空发生器或风机可以提供足够的压力差实施有效过滤。过滤装置的实例可以为滤膜、滤网、滤芯等，并且可以设置在取样探头中或取样管道等合适位置。过滤装置的过滤精度优选为5-20μm。

图5示出了反吹装置的一个实施方案，取样储气箱101可以具有反吹装置5。反吹装置5可以通过三通j连接到储气箱阀门c之间。反吹装置5可以是高压气体源，并且可以具有阀门i。这样，当阀门c关闭且阀门i打开时，可以实施对取样储气箱101的反吹。各个取样储气箱的反冲装置可以共用相同的高压气体源和反吹母管。

为保证测量的烟气成分如实反映烟道中烟气状态，本实用新型的设备的所有管路和腔室优选是保温的。

使用本实用新型的烟气取样测量设备的取样测量方法包括：

将所述多个取样储气箱连通的取样探头分别布置在烟道的不同区域；

打开所述多个取样储气箱的取样储气箱阀门；

使用所述抽气装置以所述第一抽气流量抽气，以使所述多个取样储气箱充满来自所述不同区域的烟气；

随后将所述多个取样储气箱逐个作为目标取样储气箱进行以下流程：

仅打开目标取样储气箱的取样储气箱阀门，关闭其他取样储气箱的取样储气箱阀门；

继续使用所述抽气装置抽气，排出所述样品室、所述样气总管和所述目标取样储气箱的取样储气箱出气管道中的气体，使所述目标取样储气箱中的烟气进入所述样品室；

使用所述抽气装置以所述第二抽气流量抽气，同时使用所述气体分析仪分析所述样品室中的烟气；

关闭所述目标取样储气箱的取样储气箱阀门。

接下来以图3所示的设备为例说明该方法。

先开启抽气速度高的第一抽气器31，关闭抽气速度低的第二抽气器32。打开所有取样储气箱的取样储气箱阀门(101c、102c、103c)。这时，来自不同烟道区域中的烟气探头(101d、102d、103d)的烟气经过滤装置h过滤后从烟气入口(101a、102a、103a)进入取样储气箱。经过一定时间后，所有取样储气箱中原有的气体被抽尽，并且充满来自烟道的“新鲜”烟气。当抽气流量足够快时，取样储气箱中将充满基本上同一时刻流过烟道截面的烟气。这时若关闭取样储气箱的取样储气箱阀门，烟气将被保存在取样储气箱中。此时，第一阶段结束。

在第一阶段后，进行第二阶段，即逐个从各个取样储气箱中取得烟气进行分析。

具体地，在第二阶段中，又分为两个子阶段S1和S2。在子阶段S1中，将多个取样储气箱逐个作为目标取样储气箱，逐个打开目标取样储气箱的取样储气箱阀门，并保留其他取样储气箱阀门关闭。继续抽气，排出样品室、样气总管和目标取样储气箱的取样储气箱出气管道中的气体，以使目标取样储气箱中的“新鲜”烟气进入所述样品室。在目标取样储气箱中的烟气进入所述样品室后，进行子阶段S2，即采用相对较低的第二抽气流量，以使烟气平缓地充满并流过样品室，同时利用连通到样品室的气体分析仪，对烟气进行分析。反复进行此过程，直至所有取样储气箱中保存的烟气都得到分析。从分析结果即可得知在第一阶段抽吸新鲜烟气的时刻烟道中的烟气成分分布。

子阶段S1中由于抽吸的是不用于测量的无用气体，因此抽气速度可以保持第一抽气速度。当然，也可以采用第一抽气速度以下且第二抽气速度以上的抽气速度，但这需要附加的抽气器或改变第一或第二抽气器的抽气速度。因此，保持第一抽气速度是优选的。

在子阶段S2使用较低抽气流量的原因在于烟气分析仪通常需要较长的分析时间。一般而言，烟气分析仪需要约20秒的持续测量，才能准确得到真实可靠的数据。可以适当设置子阶段S2的抽气流量，使得在持续超过20秒的时间内，例如在持续30秒的时间内，来自取样储气箱的烟气持续流过样品室，以被气体分析仪分析。

当一轮测量结束后，可以重新打开所有取样储气箱取样储气箱阀门，开始进行下一轮测量。

本实用新型的方法可以实现烟道气体的同时取样和轮流测量。

此外，本实用新型的方法还可以包括反吹步骤，对管道、滤芯等部件进行反吹，以避免堵塞。

实施例

采用图3所示的设备进行烟气分析。

取样储气箱的烟气入口(101a、102a、103a)连通至在烟道截面中三个不同区域的三个取样探头。取样探头与烟气入口之间安装精度为20μm的滤芯，以除去相应粒径的粉尘。

每个取样储气箱的容积均为5L。每个取样储气箱连接一个如图4所示的取样探头，取样探头中设置有过滤精度为20μm的过滤装置。样气总管的容积为10L。取样管道、取样储气箱出气管道的容积各自小于0.5L，样气室的容积小于1L。两个抽气器31和32均为真空发生器，抽气流量分别设定为120L/分钟(即2L/秒)和10L/分钟。真空发生器向样品室提供与烟道相比大于30kPa的负压。

首先打开所有取样储气箱的取样储气箱阀门，并且使用第一抽气器31抽气。这样，只需7.5秒，三个样品室中即各充满5L的新鲜烟气。为保险起见，使用抽气装置31抽气10秒。

随后，关闭阀门102c和103c，保持阀门101c开放，并且继续使用第一抽气器31抽气。为了取样储气箱101中的新鲜烟气到达样气室，需排空取样储气箱至样气室中的已有气体。这些气体的总容积略低于12L，因此再抽吸6秒。

随后，切换样品室下游阀门，改为使用第二抽气器32以10L/分钟的速度进行抽气。5L的新鲜样气将在30秒内流入样品室。与此同时，使用NOx气体分析仪和NH₃气体分析仪对样气室中的烟气进行分析。从分析结果，可以得到取样储气箱101所连通的取样探头所在的烟道截面分区中的烟气性质。

随后，打开阀门102c并关闭阀门101c，重复上述过程，以得到取样储气箱102所连通的取样探头所在的烟道截面分区中的烟气性质。随后，打开阀门103c并关闭阀门102c，重复上述过程，以得到取样储气箱103所连通的取样探头所在的烟道截面分区中的烟气性质。

这样，即可得到同时取样时烟道中的烟气分布。

随后关闭所有阀门101c至103c，采用图5的反吹装置进行反吹，以准备进行下一次测量。

本实用新型的设备的泵数量少，用设置在样品室下游的抽气装置，例如真空发生器或变频电机，完成对所有分区的取样。本实用新型的设备可以采用刚性的取样储气箱，经久耐用，气密性好。本实用新型的设备无需设置溢流管道，通过单向抽气流动完成取样，可保证取样储气箱中储存样气不受干扰。本实用新型的设备可以均匀地向气体分析仪提供样气。本实用新型可以简便快速地完成对烟道烟气的分区分时轮巡监测。

本实用新型的设备具有并联的多个取样储气箱和在它们下游串联的样品室，包括过滤装置，并具有在样品室下游的提供两种不同抽气流量的抽气装置，其中抽气装置包括真空发生器或风机。这样，可以通过抽气装置同时使并联的多个取样储气箱从烟道取得低粉尘含量的烟气，随后，将它们逐箱送至样品室用于分析，实现了分区分时轮巡监测。抽气装置排出的气体可以返回到烟道。本实用新型可以简便快速地完成对烟道烟气的分区分时轮巡监测。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种烟气取样测量设备，其特征在于，所述烟气取样测量设备包括：

多个取样储气箱，每个所述取样储气箱具有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口通过取样管道与取样探头连通，所述烟气出口连接取样储气箱出气管道，在所述烟气出口或所述取样储气箱出气管道上具有取样储气箱阀门，其中在所述取样探头或所述取样管道中设置过滤装置；

样品室，所述样品室具有样气入口、分析取样出口和抽气出口，所述样气入口连接样气总管，并且所述取样储气箱的每一个与所述样品室依次经由其烟气出口、其取样储气箱出气管道及所述样气总管连通；

抽气装置，所述抽气装置与所述抽气出口连通并且配置为提供第一抽气流量和第二抽气流量，所述第一抽气流量大于所述第二抽气流量，其中所述抽气装置包括真空发生器或风机；和

气体分析仪，所述气体分析仪与所述分析取样出口连通。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述抽气装置是在所有取样储气箱阀门打开时向所述样品室提供30kPa以上负压的抽气装置。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述抽气装置包括提供所述第一抽气流量的第一抽气器和提供所述第二抽气流量的第二抽气器。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述抽气装置是提供所述第一抽气流量和所述第二抽气流量的变频风机。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一抽气流量为所述第二抽气流量的10倍以上。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述储气箱是刚性的。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述过滤装置的过滤精度为5-20μm。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述取样储气箱具有与反吹装置连通的反吹气入口。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分析取样出口为多路出口，每一路连接不同的气体分析仪。

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