CN214809856U - 一种scr催化剂上游烟气速度分布测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，包括烟气速度测量单元，烟气速度测量单元包括吹灰器，吹灰器包括吹灰器主体、主管、支管以及喷嘴，主管与吹灰器主体相连通，支管设置有多个，每个支管均与主管相连通，每个支管上均设置有多个喷嘴，烟气速度测量单元还包括测量组件，测量组件包括靠背管、连接管以及流速送变器，靠背管设置在支管上，连接管一端与靠背管相连通，连接管的另一端与流速送变器相连通。本实用新型通过在催化剂上游设置烟气速度测量装置，实现了SCR烟气脱硝装置热态下对整个断面的烟气流速分布进行现场测量和考核，提高了烟气流速数据的准确性，有利于及时发现设计中存在的问题，且装置结构简单，操作方便。

Description

一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置

技术领域

本实用新型属于烟气测量技术领域，具体涉及一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置。

背景技术

目前，我国燃煤电厂普遍安装了高温高尘式SCR烟气脱硝装置。为了防止发生高流速区域催化剂磨损、低流速区域飞灰沉积问题，SCR脱硝装置设计时应尽可能提高催化剂入口的流场均匀性。根据现有的技术规定，第一层催化剂上游的烟气流速相对标准偏差需小于±15%。

然而，目前SCR反应器尺寸通常较大，600MW机组的单侧SCR反应器截面约为16*10m，因此无法在热态下对整个断面的烟气流速分布进行测量和考核，不利于及时发现设计中存在的问题。运行几年后，由于流场设计不达标造成的催化剂严重积灰磨损问题不断出现，给电厂造成了很大损失。

由于缺乏现场试验考核手段，因此目前只能通过冷态物理模型试验对SCR脱硝装置流场设计方案下的催化剂上游烟气速度进行测量和考核。SCR冷态物理模型通常按照1:10或1:15的缩小比例制作，且只安装了导流板和整流格栅，没有考虑内部钢梁和支持结构。由于反应器内构件的简化和省略，即使不考虑安装偏差，物理模型与现场的实际情况之间也存在明显偏差，因此无法准确测量大型电站锅炉SCR烟气脱硝装置热态下断面烟气流速分布。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，用于测量SCR烟气脱硝装置热态下断面烟气流速分布。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，包括烟气速度测量单元，所述的烟气速度测量单元包括吹灰器，所述的吹灰器包括吹灰器主体、主管、支管以及喷嘴，所述的主管与所述的吹灰器主体相连通，所述的支管设置有多个，每个所述的支管均与所述的主管相连通，每个所述的支管上均设置有多个所述的喷嘴，所述的烟气速度测量单元还包括测量组件，所述的测量组件包括靠背管、连接管以及流速送变器，所述的靠背管设置在所述的支管上，所述的连接管一端与所述的靠背管相连通，所述的连接管的另一端与所述的流速送变器相连通。

优选地，所述的靠背管包括连接段和接头段，所述的连接段设置在所述的支管上且延伸方向与所述的支管一致，所述的接头段的一端与所述的连接段的一端相连通，所述的接头段的延伸方向与所述的主管的延伸方向一致。

优选地，所述的接头段的长度为15~20cm。

优选地，每个所述的支管上均设置有多个所述的靠背管，所述的靠背管的数量根据流速分布测量分辨率确定。

优选地，所述的测量组件还包括储气部件，所述的储气部件与所述的连接管的另一端相连接。

优选地，所述的连接管与所述的流速送变器之间通过第一连接支管相连通，所述的连接管与所述的储气部件之间通过第二连接支管相连通，所述的第一连接支管上设置有第一关断阀，所述的第二连接支管上设置有第二关断阀。

优选地，所述的靠背管的内径为6~10mm，所述的连接管的内径为6~8mm。

优选地，所述的靠背管采用S型皮托管。

优选地，所述的靠背管和所述的连接管均采用不锈钢材料。

优选地，多个所述的支管与所述的主管之间均相互垂直，多个所述的支管之间按相同的间距分布在所述的主管上。

优选地，所述的烟气速度测量单元设置有多个，多个所述的烟气速度测量单元均匀分布在催化剂上游的整个烟道截面上。

优选地，多个所述的烟气速度测量单元的主管相互平行，且每个所述的烟气速度测量单元上相同位置的支管位于同一直线上。

优选地，所述的烟气速度测量单元还包括支撑组件，所述的支撑组件包括导向管、支撑主管、管支吊架、滚动吊架，所述的导向管、支撑主管以及主管之间平行设置，且所述的支撑主管位于所述的主管和所述的导向管之间，所述的导向管、支撑主管的两端均固定设置在烟道内壁上，所述的管支吊架的一端固定在烟道钢梁上，所述的导向管和所述的支撑主管均与所述的管支吊架活动连接，所述的滚动吊架的一端固定设置在所述的主管上，所述的导向管和所述的支撑主管均与所述的滚动吊架活动连接。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型通过在催化剂上游设置烟气速度测量装置，实现了SCR烟气脱硝装置热态下对整个断面的烟气流速分布进行现场测量和考核，提高了烟气流速数据的准确性和可靠性，有利于及时发现设计中存在的问题，且装置结构简单，操作方便。

附图说明

附图1为本实施例的烟气速度分布测量装置的主视示意图；

附图2为本实施例的烟气速度分布测量装置的俯视示意图；

附图3为本实施例的靠背管布置的主视示意图；

附图4为本实施例的靠背管布置的俯视示意图。

以上附图中：1、烟气速度测量单元；11、吹灰器；111、吹灰器主体；112、主管；113、支管；114、喷嘴；12、测量组件；121、靠背管；1211、连接段；1212、接头段；122、连接管；123、流速送变器；124、储气部件；125、第一连接支管；126、第二连接支管；127、第一关断阀；128、第二关断阀；13、支撑组件；131、导向管；132、支撑主管；133、管支吊架；134、滚动吊架；14、第一烟气速度测量单元；15、第二烟气速度测量单元；16、第三烟气速度测量单元；17、第四烟气速度测量单元；2、烟道；3、催化剂层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示的一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，包括烟气速度测量单元1，烟气速度测量单元1设置在烟道2内的催化剂层3上游，并用于对烟气流速分布进行现场测量和考核，烟气速度测量单元1包括吹灰器11、测量组件12、支撑组件13，测量组件12设置在吹灰器11上，支撑组件13设置在烟道2上，并用于在吹灰器11和测量组件12工作过程中进行支撑和导向，具体而言：

吹灰器11包括吹灰器主体111、主管112、支管113、喷嘴114，吹灰器主体111设置在烟道2外部，主管112的一端与吹灰器主体111相连通，支管113设置有多个，多个支管113之间按相同的间距分布在主管112上，多个支管113与主管112之间均相互垂直，且每个支管113均与主管112相连通，每个支管113上均设置有多个喷嘴114。

测量组件12包括靠背管121、连接管122、流速送变器123、储气部件124，靠背管121设置在支管113上，连接管122一端与靠背管121相连通，连接管122的另一端设置有第一连接支管125和第二连接支管126，连接管122的另一端与流速送变器123通过第一连接支管125相连通，且连接管122的另一端与储气部件124之间通过第二连接支管126相连通，第一连接支管125上设置有第一关断阀127，第二连接支管126上设置有第二关断阀128。具体而言：

靠背管121包括连接段1211和接头段1212，如图3和图4所示，连接段1211设置在支管113上且延伸方向与支管113一致，接头段1212的一端与连接段1211的一端相连通，接头段1212的延伸方向与主管112的延伸方向一致。每个支管113上均设置有多个靠背管121，靠背管121的数量根据流速分布测量分辨率确定。靠背管121的内径为6~10mm，靠背管121的接头段1212的长度为15~20cm，连接管1212的内径为6~8mm。在本实施例中：靠背管121采用S型皮托管，靠背管121和连接管122均采用不锈钢材料。

支撑组件13包括导向管131、支撑主管132、管支吊架133、滚动吊架134，导向管131、支撑主管132以及主管112之间平行设置，且支撑主管132位于主管112和导向管131之间，导向管131和支撑主管132的两端均固定设置在烟道2内壁上，管支吊架133的一端固定在烟道2钢梁上，导向管131和支撑主管132均与管支吊架133活动连接，滚动吊架134的一端固定设置在主管112上，导向管131和支撑主管132均与滚动吊架134活动连接。

在本实施例中：

烟气速度测量单元1设置有4个，分别为第一烟气速度测量单元14、第二烟气速度测量单元15、第三烟气速度测量单元16、第四烟气速度测量单元17，如图2所示，4个烟气速度测量单元1均匀分布在催化剂上游的整个烟道2截面上，并位于催化剂层3的上游。每个烟气速度测量单元1上均设置有3个支管113，3个支管113之间按相同的间距分布在主管112上，3个支管113与主管112之间均相互垂直，且每个支管113均与主管112相连通。4个烟气速度测量单元1的主管112相互平行，且每个烟气速度测量单元1上相同位置的支管113位于同一直线上。

本实施例在工作过程中：

在测量SCR催化剂上游烟气速度分布时，关闭第一烟气速度测量单元14的第二关断阀128，打开第一连接支管125上的第一关断阀127，使流速送变器123处于连通状态，并启动吹灰器主体111，此时吹灰器11的主管112匀速向前移动，通过设置在支管113上的靠背管121可进行行程范围内的烟气流速测量，且三个支管113在往返行程中可完成对前方三个子区域的烟气流速分布的两遍测量。随后按照相同步骤依次采用第二烟气速度测量单元15、第三烟气速度测量单元16和第四烟气速度测量单元17进行测量，即可完成对烟道2内催化剂层3上游整个截面上烟气速度的两遍测量。

烟气速度测量结束后，关闭第一连接支管125上的第一关断阀127，打开第二连接支管126上的第二关断阀128，使储气部件124处于连通状态，并保持对连接管122和靠背管121的正压吹扫，防止测量组件12发生堵塞现象。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，包括烟气速度测量单元，所述的烟气速度测量单元包括吹灰器，所述的吹灰器包括吹灰器主体、主管、支管以及喷嘴，所述的主管与所述的吹灰器主体相连通，所述的支管设置有多个，每个所述的支管均与所述的主管相连通，每个所述的支管上均设置有多个所述的喷嘴，其特征在于：所述的烟气速度测量单元还包括测量组件，所述的测量组件包括靠背管、连接管以及流速送变器，所述的靠背管设置在所述的支管上，所述的连接管一端与所述的靠背管相连通，所述的连接管的另一端与所述的流速送变器相连通。

2.根据权利要求1所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：所述的靠背管包括连接段和接头段，所述的连接段设置在所述的支管上且延伸方向与所述的支管一致，所述的接头段的一端与所述的连接段的一端相连通，所述的接头段的延伸方向与所述的主管的延伸方向一致。

3.根据权利要求2所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：所述的接头段的长度为15~20cm。

4.根据权利要求1所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：每个所述的支管上均设置有多个所述的靠背管，所述的靠背管的数量根据流速分布测量分辨率确定。

5.根据权利要求1所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：所述的测量组件还包括储气部件，所述的储气部件与所述的连接管的另一端相连接。

6.根据权利要求5所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：所述的连接管与所述的流速送变器之间通过第一连接支管相连通，所述的连接管与所述的储气部件之间通过第二连接支管相连通，所述的第一连接支管上设置有第一关断阀，所述的第二连接支管上设置有第二关断阀。

7.根据权利要求1所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：所述的靠背管的内径为6~10mm，所述的连接管的内径为6~8mm。

8.根据权利要求1所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：多个所述的支管与所述的主管之间均相互垂直，多个所述的支管之间按相同的间距分布在所述的主管上。

9.根据权利要求8所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：所述的烟气速度测量单元设置有多个，多个所述的烟气速度测量单元均匀分布在催化剂上游的整个烟道截面上。

10.根据权利要求9所述的SCR催化剂上游烟气速度分布测量装置，其特征在于：多个所述的烟气速度测量单元的主管相互平行，且每个所述的烟气速度测量单元上相同位置的支管位于同一直线上。

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