一种scr系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，在SCR系统管道内选取垂直于管道端面的平面作为测试平面；选取测试平面上的采样点；将SCR系统管道上安装采样管，将同一测试平面上各采样管的导管汇总到一根支管上，将不同测试平面的支管再汇总到一根总管上，将总管相继与吸气泵和氨气分析仪连接；选择需要接通的管路，通过调节采样管插入SCR系统管道内的长度，将采样管的管口置于选定的采样点上，依靠吸气泵对采样管管口处的气体进行采样；依次变换阀门及调节采样管插入长度，直至全部的采样点测试完毕。本发明不仅适用于SCR系统管道内氨气浓度的测量，亦可用于其它场合的管道内气体取样及浓度测量。
【专利说明】—种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种氨气浓度测量方法，具体地说是管道内氨气浓度测量方法。【背景技术】
[0002]目前，应用SCR技术降低烟气中的氮氧化物排放已经越来越广泛。采用尿素水溶液作为SCR反应的还原剂非常方便，安全。尿素水溶液被喷入烟道后，受热分解生成的氨气与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水。SCR反应器前氨气浓度的均匀性会影响系统的脱硝率和氨滑失量，因此，有必要对SCR系统管道内氨气浓度的均匀性进行测量。
[0003]对于大尺寸的烟气管道，通常需要测量多个点的气体浓度来衡量整个截面浓度的均匀性。通常氨气分析仪的造价较高，若针对每一测量点都配备一个氨气分析仪，则需要花费较大的测试成本。另外，对各采样点的气体进行采集时，需要保证采样设备简单、方便、容易拆装，且采样设备在管道内占用的体积较小，不影响测量的精度及管内的流动。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供针对稳态工况的一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是:
[0007](I)在SCR系统管道内选取至少两个垂直于管道端面的平面作为测试平面；
[0008](2)选取测试平面上的采样点；
[0009](3)将SCR系统管道上安装采样管，采样管一端置于SCR系统管道内，采样管的另一端置于SCR系统管道外并与软导管相连，采样管可沿SCR系统管道径向移动，将同一测试平面上各采样管的导管通过带有阀门的气体分配器汇总到一根支管上，将不同测试平面的支管再通过带有阀门的气体分配器汇总到一根总管上，将总管相继与吸气泵和氨气分析仪连接；
[0010](4)通过控制与总管和支管相连的气体分配器上的阀门，选择需要接通的管路，通过调节采样管插入SCR系统管道内的长度，将采样管的管口置于选定的采样点上，依靠吸气泵对采样管管口处的气体进行采样；依次变换阀门及调节采样管插入长度，直至全部的采样点测试完毕。
[0011]本发明还可以包括:
[0012]1、SCR系统管道的截面为方形时，采样点的选取方法为:通过η条均布的横线和m条均布的纵线将方形测试平面划分成(m+1).(n+1)个面积相等的网格，取各网格的中心点为采样点，即共有(m+1).(n+1)个采样点。
[0013]2、SCR系统管道的截面为圆形时,米样点的选取方法为:通过η个同心圆和m条均布的直径线将圆形测试平面划分成2m.(n+1)个网格，其中最内层圆所包含的2m个网格将作为一个整体，其面积等于剩余的每一个网格的面积，η个同心圆的直径按从内到外的顺序编号为D1, D2,...Dn，各同心圆的直径按如下公式计算:[0014]
【权利要求】
1.一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是: (1)SCR系统管道内选取至少两个垂直于管道端面的平面作为测试平面； (2)选取测试平面上的采样点； (3)将SCR系统管道上安装采样管，采样管一端置于SCR系统管道内，采样管的另一端置于SCR系统管道外并与软导管相连，采样管可沿SCR系统管道径向移动，将同一测试平面上各采样管的导管通过带有阀门的气体分配器汇总到一根支管上，将不同测试平面的支管再通过带有阀门的气体分配器汇总到一根总管上，将总管相继与吸气泵和氨气分析仪连接; (4)通过控制与总管和支管相连的气体分配器上的阀门，选择需要接通的管路，通过调节采样管插入SCR 系统管道内的长度，将采样管的管口置于选定的采样点上，依靠吸气泵对采样管管口处的气体进行采样；依次变换阀门及调节采样管插入长度，直至全部的采样点测试完毕。
2.根据权利要求1所述的一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是: SCR系统管道的截面为方形时，采样点的选取方法为:通过η条均布的横线和m条均布的纵线将方形测试平面划分成(m+1).(n+1)个面积相等的网格，取各网格的中心点为采样点，即共有(m+1).(n+1)个采样点。
3.根据权利要求1所述的一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是:SCR系统管道的截面为圆形时，采样点的选取方法为:通过η个同心圆和m条均布的直径线将圆形测试平面划分成2m.(n+1)个网格，其中最内层圆所包含的2m个网格将作为一个整体，其面积等于剩余的每一个网格的面积，η个同心圆的直径按从内到外的顺序编号为D1, D2,...Dn，各同心圆的直径按如下公式计算:
4.根据权利要求1所述的一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是:SCR系统管道的截面为圆形时，采样点的选取方法为:在圆形测试平面的一条直径线上布置奇数个大小相同、彼此相切的小圆，小圆的圆心均位于这条直径线上；按相同的原则，在与这条直径线平行的弦上布置相同的小圆，且弦上的小圆与之前直径线上的小圆彼此相切，依此类推，将整个圆形测试平面布置满小圆，i为小圆所在列的编号，
5.根据权利要求2所述的一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是:SCR系统管道的截面为方形时，采样管布置在采样点所在的横线或纵线上。
6.根据权利要求3或4所述的一种SCR系统管道内氨气浓度均匀性的测量方法，其特征是:SCR系统管道的截面为圆形时，采样管布置在采样点所在的直径或弦上。
【文档编号】G01N33/00GK103969403SQ201410195408
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】肖友洪, 田新娜, 张文平, 郑伟, 褚阵豪, 吕国学 申请人:哈尔滨工程大学