CN217112236U - 一种抽取式氨逃逸预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽取式氨逃逸预处理装置，包括固定设于烟气取样点处的壳体，用于采集烟气样本的采样探头，设于壳体内的加热板，用于加热壳体内的空间温度；还包括氨气检测器，用于对采样探头采集的氨逃逸气体进行测量，本实用将采样探头和氨气检测器通过壳体集成在一起，这样一方面可以大大降低采集烟气的流动的距离，提升检测的及时性和准确性，同时有效避免传统抽取式测量存在的从取样点到测试单元有较长的管道，容易受到管道保温不佳，管道、烟尘对氨的吸附等问题的影响。

Description

一种抽取式氨逃逸预处理装置

技术领域

本实用新型属于氨逃逸监测领域，尤其是抽取式氨逃逸预处理领域。

背景技术

随着国内燃煤发电厂脱硝改造大规模的进行，目前国内燃煤发电厂脱硝主要工艺方法为选择性催化还原法(SCR法)脱硝工艺被证明是应用最多且脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术，是目前世界上先进的火电厂烟气脱硝主流技术之一；即将氨气喷入火电厂锅炉燃煤产生的烟气中，把含有 NH3(气)的烟气通过一个含有专用催化剂的反应器，在催化剂的作用下，喷入的NH3(气)同NOx发生反应，将烟气中的NOx转化成H2O和N2等过程，在工艺过程中有少量氨气未参与还原反应将出SCR脱硝反应器出口逃逸出去，此部分的氨气叫做逃逸氨(也叫氨逃逸)，按照行业一般设计要求，正常工况下SCR氨逃逸小于3PPM，由于过量的氨逃逸后常会造成严重的后果，因此需要对其进行监控；目前行业中常用的原位法和抽取法，其中，原位法是将测量仪器直接安装插入烟道进行检测，由于其光反射部件处于 300℃到400℃的高温烟尘环境下，其检测探头端部的反射部件需要4到6 个月就要更换，且更换部件费用相对较高；同时，烟气中含有大量的灰尘会使得近红外激光产生发射、漫射和吸收效应，发出的激光到达接收部件时，光的强度几乎衰减殆尽，以此检测不到氨逃逸准确数值；因此，人们采用抽取式的方式解决该问题，即额外提供一个高品质的外置测量气室，在样气流过测量气室之前，通过过滤装置进行高精度过滤除尘，消除了烟气粉尘难题的困扰，使得样气组分和样气温度与烟道内完全相同，但是抽取法最大的问题就是处理采样设备抽取的烟气，为了不使烟气中的水汽在管路中发生冷凝，要给探头、气体通路等全程伴热，温度高达180度及以上，因此，所有的结构都需要设计伴热结构，从而使得整个检测装置的结构非常的复杂，体积大成本高，安装维护也十分的繁琐。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种抽取式氨逃逸预处理装置，包括

壳体，固定设于烟气取样点处；

采样探头，用于采集烟气样本，工作时其一侧嵌设于壳体内，另一侧嵌设于取样点内；

加热板，设于壳体内，用于加热壳体内的空间温度；

氨气检测器，设于壳体内，用于对采样探头采集的氨逃逸气体进行测量，包括进气口和出气口。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述壳体的侧壁内设有保温层。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述采样探头和氨气检测器的进气口之间联通设有过滤器，所述过滤器和氨气检测器的进气口之间设有第一控制阀。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述壳体上设有压缩气体入口和样气出口，所述氨气检测器的出气口处设有射流泵，所述射流泵的一侧与压缩气体入口联通，另一侧与样气出口联通。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述压缩气体入口与采样探头联通，且压缩气体入口和采样探头之间设有第二控制阀。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述壳体上设有标气入口，所述标气入口与氨气检测器的进气口联通，所述标气入口和氨气检测器之间设有第三控制阀。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀均采用气动阀。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型中将采样探头和氨气检测器通过壳体集成在一起，这样一方面可以大大降低采集烟气的流动的距离，提升检测的及时性和准确性；

2)另一方面，利用壳体和加热板形成一个高温的环境，采样探头在壳体内的部分、气体管路和氨气检测器等部件全部设于该高温的环境中，进而可以省却传统采样探头、气体管路、氨气检测器等部分的伴热部分，进而使得结构非常简单，而且有利于体积的减小，也便于日常的维修更换；

3)本申请采用集成式结构可以有效避免传统抽取式测量存在的从取样点到测试单元有较长的管道，容易受到管道保温不佳，管道、烟尘对氨的吸附等问题的影响。

附图说明

图1是本实用新型的安装状态示意图；

图2是本实用新型的剖面结构示意图；

图中：1、壳体；11、压缩气体入口；12、样气出口；13、标气入口； 2、采样探头；3、加热板；4、氨气检测器；41、进气口；42、出气口；5、过滤器；6、第一控制阀；7、射流泵；8、第二控制阀；9、第三控制阀。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1、图2所示一种抽取式氨逃逸预处理装置，包括固定设于烟气取样点处的采样探头2和罩设与采样探头2上的壳体1，具体的，该装置在使用时，采样探头的一侧嵌设于取样点内，用于采集烟气样本，同时另一侧嵌设于壳体内；

其中，在壳体1的顶部设有用于加热壳体1内的空间温度的加热板3，在壳体内的底部设有氨气检测器4，该氨气检测器4采用半导体激光检测器，用于对采样探头采集的氨逃逸气体进行测量，其中，氨气检测器的一侧设有进气口41，另一侧设有出气口42；

同时，氨气检测器4的出气口42处设有射流泵7，壳体1上设有压缩气体入口11和样气出口12，且射流泵7的一侧与压缩气体入口11联通，另一侧与样气出口12联通；

使用时，先通过加热板3将整个壳体内的温度根据实际需要升至目标温度，该目标温度可以是180至280度的温度，然后将压缩气体通过压缩气体入口通入射流泵处，射流泵内会产生负压，进而利用该负压力作为整个处理装置的动力源，即通过伸入烟道内的采样探头将烟气吸入采样探头内，经过除尘后将烟气通入氨气检测器进行检测，最后采集的烟气在射流泵处跟随压缩气体一起从样气出口离开；

本申请将采样探头2和氨气检测器4通过壳体集成在一起，这样一方面可以大大降低采集烟气的流动的距离，提升检测的及时性和准确性；另一方面利用壳体和加热板形成一个高温的环境，采样探头在壳体内的部分、气体管路和氨气检测器等部件全部设于该高温的环境中，进而可以省却传统采样探头、气体管路、氨气检测器等部分的伴热部分，相当于利用一个加热板替换了所有的伴热部，进而使得结构非常简单，而且有利于体积的减小，也便于日常的维修更换；

进一步的，为了节约能源，提升壳体的恒温性能，在壳体1的侧壁内设有保温层，维持壳体内温度的波动；

在现有技术中，为了便于在不影响温度的情况下进行除尘，一般会将除尘用的过滤器设于采样探头内，然后再将除尘后的采样烟气通过伴热的气管导入氨气检测器中；但是由于本申请中采用了整体式的高温环境，因此，为了降低采样探头的成本，本申请中可以将过滤器设置在采样探头之外的壳体内；在具体使用时，将过滤器5设于采样探头2和氨气检测器4 的进气口41之间；

此外，为了便于实现反冲清灰的效果，避免采样探头内积聚烟尘，堵塞管道，将压缩气体入口11与采样探头2联通；

同时，壳体1上还设有标气入口13，标气入口13与氨气检测器4的进气口41联通，定期将标气通入氨气检测器4中可以进行氨气检测器可靠性的检验，避免产生系统误差；

为了更好的控制上述功能的实现，在过滤器5和氨气检测器4的进气口41之间设有第一控制阀6，在压缩气体入口11和采样探头2之间设有第二控制阀8，在标气入口13和氨气检测器4之间设有第三控制阀9；并且由于这些控制阀均处于壳体内的高温环境中，因此这些控制阀优选采用气动阀；

在日常使用时，可以仅打开第一控制阀，使得采集烟气顺利进入氨气检测器4中；

当需要进行采样探头反冲除尘时，此时需要关闭第一控制阀，打开第二控制阀，使得压缩空气可以直接进入采样探头中进行气流冲击，将附着于内壁的烟尘部分吹出进入烟道；

当需要进行氨气检测器的可靠性检验时，需要关闭第一控制阀，打开第三控制阀，使得标准样气顺利进入氨气检测器中进行检测获取检测数值，用于和标准检测值进行对比检验。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：包括

壳体(1)，固定设于烟气取样点处；

采样探头(2)，用于采集烟气样本，工作时其一侧嵌设于壳体内，另一侧嵌设于取样点内；

加热板(3)，设于壳体内，用于加热壳体内的空间温度；

氨气检测器(4)，设于壳体内，用于对采样探头采集的氨逃逸气体进行测量，包括进气口(41)和出气口(42)。

2.根据权利要求1所述的一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：所述壳体(1)的侧壁内设有保温层。

3.根据权利要求2所述的一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：所述采样探头(2)和氨气检测器(4)的进气口(41)之间联通设有过滤器(5)，所述过滤器(5)和氨气检测器(4)的进气口(41)之间设有第一控制阀(6)。

4.根据权利要求3所述的一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：所述壳体(1)上设有压缩气体入口(11)和样气出口(12)，所述氨气检测器(4)的出气口(42)处设有射流泵(7)，所述射流泵(7)的一侧与压缩气体入口(11)联通，另一侧与样气出口(12)联通。

5.根据权利要求4所述的一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：所述压缩气体入口(11)与采样探头(2)联通，且压缩气体入口(11)和采样探头(2)之间设有第二控制阀(8)。

6.根据权利要求5所述的一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：所述壳体(1)上设有标气入口(13)，所述标气入口(13)与氨气检测器(4)的进气口(41)联通，所述标气入口(13)和氨气检测器(4)之间设有第三控制阀(9)。

7.根据权利要求6所述的一种抽取式氨逃逸预处理装置,其特征在于：所述第一控制阀(6)、第二控制阀(8)、第三控制阀(9)均采用气动阀。

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