一种SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统的制作方法

本实用新型涉及一种氮氧化物在线测量系统，特别是一种SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统。

背景技术：

随着国家对燃煤电厂氮氧化物控制日趋严格，排放限值越来越低，对脱硝工艺投入和要求也越来越严格，不仅要求脱硝系统投入正常，而且对SCR脱硝工艺的调节性和精细化要求也逐步提高。目前SCR脱硝工艺调节性和精细化程度较差。当机组负荷变化、燃烧工况调整时，入口烟气流场变化较大，烟气流场不平衡，氮氧化物分布场不均匀，造成喷氨格栅喷氨流量与氮氧化物分配不匹配，氨氮混合不均匀，氨气利用率下降，脱硝性能下降。此时需要根据入口氮氧化物浓度分布，调整喷氨流量，以便提高氨氮混合程度，提高氨气利用率。目前，主要采用便携式测试仪进行测试调整，操作不方便，工作量大。另外，入口烟道氮氧化物测点为单点测量，受入口烟气流场因素影响，测量数据不稳定，数值偏差较大，不能真实反应入口氮氧化物情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统。该系统能够实现多点在线数据取样测试，能够随时切换取样点，提高了测试数据真实性和工作效率，进一步提高了脱硝工艺调节性和精细化程度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

该种SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统包括若干个取样装置、监测分析装置和取样管道。所述取样装置用于采集烟气输送到监测分析装置，所述监测分析装置采用CEMS系统，即烟气在线监测系统。所述CEMS系统包括气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统。所述气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物中氮氧化物等的浓度和排放总量。所述颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量。所述烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算。所述数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将得到报表。所述监测分析装置连接有取样管道，所述取样管道上设有若干条取样管道支路，每条取样管道支路上设有至少两个取样装置，所述取样装置位于脱硝烟道内，所述若干个取样装置呈矩阵式均匀分布。取样装置的矩阵式多点设置,相比现有技术中的单点测量，多个取样点更能反应烟道内各个部位氮氧化物等的分布情况，降低了测量数据的偏差，提高了测量数据的稳定性。该系统还设有吹扫装置，所述吹扫装置出口处连通有横向吹扫管道和纵向吹扫管道，所述横向吹扫管道和纵向吹扫管道上均设有若干条吹扫支路，所述吹扫支路呈正交分布，提高了烟道内的烟气流通和烟气混合程度，实现了在线清灰吹扫，保证取样管路的畅通，大大减少了烟气中粉尘对取样装置的堵塞及磨损，减少了吹扫次数。

为了降低对取样管路的堵塞以及对监测分析装置的损伤，前述的取样装置均固定于烟道支架上，所述取样装置上均设有过滤装置。所述过滤装置将大颗粒烟尘过滤掉，使得取样气体含尘量降低。

前述的取样装置出口处均设有电磁阀，用于控制取样装置所在取样管道支路的开闭。

前述的横向吹扫管道、纵向吹扫管道和吹扫支路上也设有电磁阀，用于控制吹扫管道的开闭。选取测试取样点后，吹扫装置横向、纵向吹扫，但是不吹扫取样点所在的行和列，提高取样点的精确度。

为了进一步提高取样数据的准确性，经过实际经验得出前述的取样装置在所述取样管道支路上的间距为1050-1400㎜，此时测量数据效果更佳。

前述的电磁阀均电连接有控制系统。控制系统用于控制各个取样管路上电磁阀的开闭状态，从而将指定的取样装置与监测分析装置连通。控制系统还用于控制各个吹扫管道上电磁阀的开闭状态，从而将指定的吹扫装置与吹扫管道连通。

前述的SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统设置于烟气入口喷氨格珊前或出口烟道处。当机组负荷变化或者流场发生变化时，本测量系统可用于喷氨格栅调整在线测试数据，从而提高工作效率以及脱硝系统调节性和脱硝性能。

与现有技术相比，本实用新型设置在烟气入口喷氨格栅前为喷氨调整提供测试数据，或出口烟道处采集烟气测试数据，实现多点在线数据取样测试，能够随时切换取样点，提高了测试数据真实性和工作效率，不影响系统运行实时数据测量，进一步提高了脱硝工艺调节性和精细化程度，进而减少氨逃逸、节省氨消耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记的含义：1-烟道，2-取样装置，3-过滤装置，4-监测分析装置，5-取样管道，6-取样管道支路，7-电磁阀，8-吹扫装置，9-横向吹扫管道，10-纵向吹扫管道，11-吹扫支路。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1所示，该种氮氧化物在线测量系统包括十六个取样装置2、监测分析装置4和取样管道5。取样装置2用于采集烟气输送到监测分析装置4，监测分析装置4采用CEMS系统，即烟气在线监测系统。CEMS系统包括气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物中氮氧化物等的浓度和排放总量。颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量。烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算。数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将得到报表。

监测分析装置4连接有取样管道5，取样管道5上设有四条取样管道支路6，每条取样管道支路6上设有四个取样装置2，取样装置2位于脱硝烟道1内，上述十六个取样装置2呈矩阵式均匀分布，取样装置2在取样管道支路6上的间距为1200㎜。取样装置2均固定于烟道1支架上，取样装置2上均设有过滤装置3，过滤装置3将大颗粒烟尘过滤掉，使得取样气体含尘量降低，进一步降低了对取样管路的堵塞以及对监测分析装置4的损伤。取样装置2的矩阵式多点设置，相比现有技术中的单点测量，多个取样点更能反应烟道1内各个部位氮氧化物等的分布情况，降低了测量数据的偏差，提高了测量数据的稳定性。该系统还设有吹扫装置8，吹扫装置8出口处连通有横向吹扫管道9和纵向吹扫管道10，横向吹扫管道9和纵向吹扫管道10上均设有四条吹扫支路11，吹扫支路11呈正交分布，提高了烟道1内的烟气流通和烟气混合程度，实现了在线清灰吹扫，保证取样管路的畅通，大大减少了烟气中粉尘对取样装置2的堵塞及磨损，减少了吹扫次数。取样装置2出口处均设有电磁阀7，用于控制取样装置2所在取样管道支路6的开闭。横向吹扫管道9、纵向吹扫管道10和吹扫支路11上也设有电磁阀7，用于控制吹扫管道的开闭，选取测试取样点后，吹扫装置8横向、纵向吹扫，但是不吹扫取样点所在的行和列，提高取样点的精确度。电磁阀7均电连接有控制系统。控制系统用于控制各个取样管路上电磁阀7的开闭状态，从而将指定的取样装置2与监测分析装置4连通。控制系统还用于控制各个吹扫管道上电磁阀7的开闭状态，从而将指定的吹扫装置8与吹扫管道连通。该种氮氧化物在线测量系统设置于烟气入口喷氨格珊前或出口烟道处。当机组负荷变化或者流场发生变化时，本测量系统可用于喷氨格栅调整在线测试数据，从而提高工作效率以及脱硝系统调节性和脱硝性能。

实施例2：如图1所示，该种SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统包括九个取样装置2、监测分析装置4和取样管道5。取样装置2用于采集烟气输送到监测分析装置4，监测分析装置4采用CEMS系统，即烟气在线监测系统。CEMS系统包括气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物中氮氧化物等的浓度和排放总量。颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量。烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算。数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将得到报表。监测分析装置4连接有取样管道5，取样管道5上设有三条取样管道支路6，每条取样管道支路6上设有三个取样装置2，取样装置2位于脱硝烟道1内，九个取样装置2呈矩阵式均匀分布。取样装置2的矩阵式多点设置,相比现有技术中的单点测量，多个取样点更能反应烟道1内各个部位氮氧化物等的分布情况，降低了测量数据的偏差，提高了测量数据的稳定性。该系统还设有吹扫装置8，吹扫装置8出口处连通有横向吹扫管道9和纵向吹扫管道10，横向吹扫管道9和纵向吹扫管道10上均设有三条吹扫支路11，吹扫支路11呈正交分布，提高了烟道1内的烟气流通和烟气混合程度，实现了在线清灰吹扫，保证取样管路的畅通，大大减少了烟气中粉尘对取样装置2的堵塞及磨损，减少了吹扫次数。

实施例3:如图1所示，该种SCR脱硝工艺用烟道全截面氮氧化物在线测量系统的监测方法，包括以下步骤：

S001,在烟气入口喷氨格珊前或出口烟道的截面上任意选取取样点、任意组合取样点进行监测，或者按照控制系统及监测分析装置4预设的顺序对全部取样点依次进行监测；

S002,在选取取样点的同时，吹扫装置8横向、纵向吹扫，但是不吹扫取样点所在的行和列；

S003,所选取样点处的取样装置2将取到的样品通过取样管道支路6输送到取样管道5，汇总后输送到监测分析装置4；

S004,监测分析装置4对输送过来的烟气进行分析形成更全面的测试数据。