CN213456817U - 一种氨气与氮氧化物浓度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氨气与氮氧化物浓度测量装置，包括采样器、氨分析仪、抽气泵、气体控制器、氮氧化物分析仪以及数据记录仪，所述采样器与氨分析仪连接，氨分析仪依次通过抽气泵、气体控制器与氮氧化物分析仪连接，所述数据记录仪与氮氧化物分析仪通信连接。有益效果：利用现有设备，组装一套装置同时测量多点或整个烟道截面的氨气和一氧化氮浓度，实现了多点同步测量NH₃、氮氧化物浓度，从而快速测量出整个烟道截面氨逃逸和氮氧化物分布情况，具有准确性高、实用性强、可靠性高的突出优势，对脱硝SCR喷氨测量调整时限具有显著提升。

Description

一种氨气与氮氧化物浓度测量装置

技术领域

本发明涉及气体浓度测量装置，具体涉及一种氨气与氮氧化物浓度测量装置。

背景技术

在火电企业脱硝系统运行过程中，SCR脱硝反应器喷氨供应不足会导致脱硝效率降低，而为了保证脱硝效率，通常加入的还原剂(NH₃)是过量的，这就不可避免地将导致SCR反应器出口NH₃逃逸浓度过高、空预器堵塞等实际问题，严重制约了系统运行的经济性和安全性。因此，我们在现场实际运行过程中，为掌握NO_x和NH₃的实际匹配情况，需要对脱硝出入口NO_x和NH₃浓度进行同时测量分析，进而做出相应的运行调整，避免喷氨过量情况发生。

目前，脱硝装置出口烟道测量NOx和NH3浓度时，需用两套仪器进行分别测量，尤其在测量NH3浓度时，其浓度非常低(一般低于10ppm)，同时氨气易吸附、极易溶于水、易受烟气中其它成分干扰，氨气离开高温烟道后很难独立存在，因此在采用抽取法测量时必须全程高温伴热，才能杜绝氨的吸附问题，但复杂的高温伴热过程及仪器较长响应时间导致整个测量过程耗时较长。由于在同一断面测量，不可避免会出现两套测量仪器同时测试同一测孔的情况发生，进而影响测量的稳定性，增加整体断面测量的时长，效率较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种氨气与氮氧化物浓度测量装置。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置，包括采样器、氨分析仪、抽气泵、气体控制器、氮氧化物分析仪以及数据记录仪，所述采样器与氨分析仪连接，氨分析仪依次通过抽气泵、气体控制器与氮氧化物分析仪连接，所述数据记录仪与氮氧化物分析仪通信连接。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，还包括用于进行除尘、冷凝的预处理器，所述气体控制器通过预处理器与氮氧化物分析仪连接。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，所述加热探杆将气体导管的前端加热至215℃至225℃，确保气体导管保持在200℃以上。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，所述气体控制器包括设有调节阀的流量计，所述流量计的输入端与抽气泵输出口相连，流量计的输出端通过调节阀与预处理器相连。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，所述采样器为气体导管，所述气体导管的前端设有加热探杆，所述加热探杆通过伴热管与氨分析仪连接。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，所述伴热管采用特氟龙管。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，所述采样器的前端必须设置有粉尘过滤器。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，所述氮氧化物分析仪不设有NO₂转换器。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，氮氧化物分析仪通过换算系数将NO浓度值修正为NO_x浓度值。

所述氨气与氮氧化物浓度测量装置的进一步设计在于，氨分析仪出口设置有防倒吸及防冷凝水收集装置。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本实用新型的氨气与氮氧化物浓度测量装置应用于SCR脱硝系统NH₃及NO_x断面浓度的测量，利用现有设备，组装一套装置同时测量多点或整个烟道截面的氨气和一氧化氮浓度，实现了多点同步测量NH₃、氮氧化物浓度，从而快速测量出整个烟道截面氨逃逸和氮氧化物分布情况，具有准确性高、实用性强、可靠性高的突出优势，对脱硝SCR喷氨测量调整时限具有显著提升。

附图说明

图1为氨气与氮氧化物浓度测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本实施例的氨气与氮氧化物浓度测量装置，主要由采样器、氨分析仪、抽气泵、气体控制器、氮氧化物分析仪以及数据记录仪组成。采样器与氨分析仪连接，氨分析仪依次通过抽气泵、气体控制器与氮氧化物分析仪连接。数据记录仪与氮氧化物分析仪通信连接。

本实施例的采样器为气体导管，考虑到氨溶于水，在温度过低或密封不严的情况下均会导致氨测量的不准，因此本实施例在气体导管的前端增设加热探杆，将温度加热到220℃。加热探杆通过伴热管与氨分析仪连接，实现全程高温伴热 200℃。伴热管采用采用耐高温材质，本实施例为特氟龙管，其他实施方式均为本领域技术人员。

考虑到NH₃和NO两种气体的特性和测量原理，本实施例采取NH₃和NO串联取样的方式进行测量。当烟气通过取样装置后先进行NH₃的测量，然后进入后续烟气预处理装置，通过气体流量控制器后，再进入氮氧化物分析仪，进行数据采集记录，最后通过排气排出。本实施例中NH₃的测量采用化学吸收法，取样吸收瓶与光谱学法：即时分析读数相结合。

本实施例的氨气与氮氧化物浓度测量装置还包括用于对采样气体进行除尘、冷凝的预处理器。气体控制器通过该预处理器与氮氧化物分析仪连接。

本实施例的气体控制器包括设有调节阀的流量计，流量计的输入端与抽气泵输出口相连，流量计的输出端通过调节阀与预处理器相连。

本实施例的采样器的前端必须设置有粉尘过滤器，一般情况下，一级过滤粉尘粒径小于2μ，二级过滤粉尘粒径小于0.5μ本实施例中，氮氧化物分析仪不设有NO₂转换器，用换算系数将NO浓度值修正为NO_x，本实施例设定换算系数的依据是NO₂含量不超过NO含量5％，具体为：

燃煤、燃油锅炉排放氮氧化物含量计算：NOx＝NO(mg/m3)*1.53。

采取干法除尘的其他燃煤、燃油锅炉或燃气锅炉排放氮氧化物计算 NOx＝NO(mg/m3)*1.53/0.95。

本实施例的氨气与氮氧化物浓度测量装置应用于SCR脱硝系统NH₃及NO_x断面浓度的测量，利用现有设备，组装一套装置同时测量多点或整个烟道截面的氨气和一氧化氮浓度，实现了多点同步测量NH₃、氮氧化物浓度，从而快速测量出整个烟道截面氨逃逸和氮氧化物分布情况，具有准确性高、实用性强、可靠性高的突出优势，对脱硝SCR喷氨测量调整时限具有显著提升。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于包括采样器、氨分析仪、抽气泵、气体控制器、氮氧化物分析仪以及数据记录仪，所述采样器与氨分析仪连接，氨分析仪依次通过抽气泵、气体控制器与氮氧化物分析仪连接，所述数据记录仪与氮氧化物分析仪通信连接。

2.根据权利要求1所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于还包括用于进行除尘、冷凝的预处理器，所述气体控制器通过预处理器与氮氧化物分析仪连接。

3.根据权利要求2所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述气体控制器包括设有调节阀的流量计，所述流量计的输入端与抽气泵输出口相连，流量计的输出端通过调节阀与预处理器相连。

4.根据权利要求1所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述采样器为气体导管，所述气体导管的前端设有加热探杆，所述加热探杆通过伴热管与氨分析仪连接。

5.根据权利要求4所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述加热探杆将气体导管的前端加热至215℃至225℃，确保气体导管保持在200℃以上。

6.根据权利要求4所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述伴热管采用特氟龙管。

7.根据权利要求1所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述采样器的前端必须设置有粉尘过滤器。

8.根据权利要求1所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述氮氧化物分析仪不设有NO₂转换器。

9.根据权利要求1所述的氨气与氮氧化物浓度测量装置，其特征在于所述氨分析仪出口设置有防倒吸及防冷凝水收集装置。

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