锅炉系统及其NOX测量取样装置的制作方法

本实用新型涉及能源领域，具体地，涉及NOX测量取样装置，还涉及具有该NOX测量取样装置的锅炉系统。

背景技术：

相关技术中的锅炉系统的NOX测量存在不准确的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供锅炉系统及其NOX测量取样装置，该NOX测量取样装置能够准确地进行NOX测量。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种NOX测量取样装置，所述NOX测量取样装置包括：多个第一取样管，多个所述第一取样管沿预设方向间隔开地设置，每个所述第一取样管的第一端敞开以便形成第一取样孔，每个所述第一取样管上设有多个第二取样孔；汇流管，所述汇流管与每个所述第一取样管的第二端相连；混合管，所述混合管的第一端与所述汇流管相连，所述混合管上设有第三取样孔；和第二取样管，所述第二取样管与所述第三取样孔相连。

根据本实用新型的NOX测量取样装置具有NOX测量准确、稳定的优点，消除脱硫装置的出口的NOX测量值与该脱硝反应器的出口的NOX测量值倒挂的现象。

优选地，每个所述第一取样管上设有多个第一导流管，每个所述第一导流管的长度方向垂直于所述第一取样管的长度方向，其中多个所述第一导流管的内沿一一对应地与多个所述第二取样孔的边沿平齐或者多个所述第一导流管的内沿一一对应地位于多个所述第二取样孔的边沿的外侧。

优选地，所述NOX测量取样装置进一步包括：多个弯头，多个所述弯头的第一端一一对应地与所述第一取样管的第一端相连；和多个第二导流管，多个所述第二导流管的第一端一一对应地与多个所述弯头的第二端相连，每个所述第二导流管的长度方向垂直于所述第一取样管的长度方向。

优选地，所述NOX测量取样装置进一步包括：第一开关阀和第二开关阀，所述第一开关阀和所述第二开关阀设在所述混合管上，所述第三取样孔位于所述第一开关阀和所述第二开关阀之间，所述第一开关阀位于所述第三取样孔与所述混合管的第一端之间；第一吹扫管，所述第一吹扫管的第一端与所述混合管相连，所述第一吹扫管的第一端位于所述混合管的第一端与所述第一开关阀之间，所述第一吹扫管上设有第三开关阀；第二吹扫管，所述第二吹扫管的第一端与所述混合管相连，所述第二开关阀位于所述第三取样孔与所述第二吹扫管的第一端之间，所述第二吹扫管上设有第四开关阀；和第三吹扫管，所述第三吹扫管的第一端与所述第一吹扫管的第二端和所述第二吹扫管的第二端中的每一个连通，所述第三吹扫管上设有第五开关阀。

本实用新型第二方面提供锅炉系统，所述锅炉系统包括：锅炉和脱硝反应器；第一烟道和第二烟道，所述第一烟道的第一端与所述锅炉的出烟口相连，所述第一烟道的第二端与所述脱硝反应器的进烟口相连，所述第二烟道的第一端与所述脱硝反应器的出烟口相连，所述第二烟道具有水平段；以及NOX测量取样装置，所述NOX测量取样装置为根据本实用新型第一方面所述的NOX测量取样装置，所述NOX测量取样装置的每个第一取样管的至少一部分伸入到所述水平段内，每个所述第一取样管的第一取样孔和每个第二取样孔位于所述水平段内。

根据本实用新型的锅炉系统具有NOX测量准确、稳定的优点，消除脱硫装置的出口的NOX测量值与该脱硝反应器的出口的NOX测量值倒挂的现象。

优选地，所述水平段具有平直部，每个第一取样管的一部分伸入到所述平直部内，每个所述第一取样管的第一取样孔和每个第二取样孔位于所述平直部内。

优选地，每个所述第二取样孔的开口朝向所述平直部的远离所述第二烟道的第一端的端部。

优选地，每个所述第一取样管的朝向所述平直部的邻近所述第二烟道的第一端的端部的外表面上设有耐磨层。

优选地，所述锅炉系统进一步包括：空气预热器，所述第二烟道的第二端与所述空气预热器的高温烟气进口相连；和第三烟道，所述第三烟道的第一端与所述空气预热器的低温烟气出口相连，其中所述NOX测量取样装置的混合管的第二端与所述第三烟道相连。

优选地，所述混合管包括：第一水平子管，所述第一水平子管的第一端与所述NOX测量取样装置的汇流管相连，所述NOX测量取样装置的第三取样孔设在所述第一水平子管上；竖直子管，所述竖直子管的上端与所述第一水平子管的第二端相连，所述竖直子管上设有金属膨胀节；和第二水平子管，所述第二水平子管的第一端与所述竖直子管的下端相连，所述第二水平子管的第二端与所述第三烟道相连，所述第二水平子管上设有金属膨胀节。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的锅炉系统的局部结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的锅炉系统的第一取样管的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的锅炉系统的局部结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的锅炉系统的局部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的锅炉系统1。如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的锅炉系统1包括锅炉、脱硝反应器、第一烟道、第二烟道20和NOX测量取样装置10。

该第一烟道的第一端与该锅炉的出烟口相连，该第一烟道的第二端与该脱硝反应器的进烟口相连。第二烟道20的第一端与该脱硝反应器的出烟口相连，第二烟道20具有水平段210。

根据本实用新型实施例的NOX测量取样装置10包括多个第一取样管110、汇流管120、混合管130和第二取样管140。多个第一取样管110沿预设方向间隔开地设置，每个第一取样管110的第一端敞开以便形成第一取样孔111，每个第一取样管110上设有多个第二取样孔。汇流管120与每个第一取样管110的第二端相连。混合管130的第一端与汇流管120相连，混合管130上设有第三取样孔。第二取样管140与第三取样孔相连。

其中，NOX测量取样装置10的每个第一取样管110的至少一部分伸入到水平段210内，每个第一取样管110的第一取样孔111和每个第二取样孔位于水平段210内。

根据本实用新型实施例的锅炉系统1通过使每个第一取样管110的至少一部分伸入到水平段210内，从而可以在烟气流场稳定的区域进行取样。

根据本实用新型实施例的锅炉系统1通过设置多个第一取样管110、且每个第一取样管110上设有多个取样孔，从而可以确保取样烟气(样气)的可靠性和代表性。

而且，根据本实用新型实施例的锅炉系统1和NOX测量取样装置10通过设置混合管130，从而可以使由多个第一取样管110取得的取样烟气充分地混合，从而可以稳定地、可靠地、连续地测量脱硝后的烟气的NOX的浓度。

因此，根据本实用新型实施例的锅炉系统1和NOX测量取样装置10具有NOX测量准确、稳定等优点，消除脱硫装置的出口的NOX测量值与该脱硝反应器的出口的NOX测量值倒挂的现象。

其中，NOX测量是指：测量脱硝后的烟气的NOX的浓度；NOX测量值是指：测量出的脱硝后的烟气的NOX的浓度值。

如图1-图4所示，在本实用新型的一些实施例中，锅炉系统1可以包括锅炉、脱硝反应器、第一烟道、第二烟道20、NOX测量取样装置10、空气预热器和第三烟道40。

第二烟道20可以具有水平段210。优选地，如图1所示，水平段210可以具有平直部211。更加优选地，水平段210可以是平直地，即水平段210可以不具有弯曲部分。

NOX测量取样装置10可以包括多个第一取样管110、汇流管120、混合管130和第二取样管140。多个第一取样管110可以沿水平段210的长度方向间隔开地设在水平段210上，即多个第一取样管110可以沿烟气的流动方向间隔开地设置。每个第一取样管110的一部分可以伸入到水平段210内。其中，水平段210的长度方向如图1中的箭头A所示。

每个第一取样管110的第一端(例如下端)可以敞开以便形成第一取样孔111，每个第一取样管110上可以设有多个第二取样孔，多个该第二取样孔可以沿上下方向间隔开地设置。每个第一取样管110的第一取样孔111和每个第二取样孔都可以位于水平段210内。上下方向如图1中的箭头B所示。

如图1所示，优选地，每个第一取样管110的一部分可以伸入到平直部211内，每个第一取样管110的第一取样孔111和每个该第二取样孔可以位于平直部211内。由此每个第一取样管110可以在烟气流场更加稳定的区域进行取样。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，每个第一取样管110上可以设有多个第一导流管151，每个第一导流管151的长度方向可以垂直于第一取样管110的长度方向。具体地，每个第一导流管151的长度方向可以与水平段210的长度方向一致。

多个第一导流管151的内沿可以一一对应地与多个该第二取样孔的边沿平齐或者多个第一导流管151的内沿可以一一对应地位于多个该第二取样孔的边沿的外侧，以便使第一导流管151与该第二取样孔连通。也就是说，第一导流管151的数量可以等于该第二取样孔的数量，一个第一导流管151的内沿可以与一个该第二取样孔的边沿平齐或者一个第一导流管151的内沿可以位于一个该第二取样孔的边沿的外侧。

由此水平段210内的烟气可以依次通过第一导流管151和该第二取样孔进入到第一取样管110内。通过在第一取样管110上设置与多个该第二取样孔配合的多个第一导流管151，从而有利于水平段210内的烟气进入到第一取样管110内。具体地，每个第一导流管151可以焊接在第一取样管110上。

如图2所示，NOX测量取样装置10还可以包括多个弯头152和多个第二导流管153。多个弯头152的第一端一一对应地与多个第一取样管110的第一端相连。多个第二导流管153的第一端一一对应地与多个弯头152的第二端相连。其中，每个第二导流管153的长度方向垂直于第一取样管110的长度方向，即每个第二导流管153的长度方向可以与水平段210的长度方向一致。

也就是说，第一取样管110的数量、弯头152的数量和第二导流管153的数量可以彼此相等，一个弯头152的第一端可以与一个第一取样管110的第一端相连，一个弯头152的第二端可以与一个第二导流管153的第一端相连。通过设置与第一取样管110相连的弯头152以及与弯头152相连的第二导流管153，从而有利于水平段210内的烟气进入到第一取样管110内。

优选地，如图3所示，每个该第二取样孔的开口朝向平直部211的远离第二烟道20的第一端的端部。其中，平直部211的远离第二烟道20的第一端的端部是指：平直部211的在第二烟道20的延伸方向上远离第二烟道20的第一端的端部。换言之，平直部211的远离第二烟道20的第一端的端部是指：平直部211的在烟气的流动方向上远离第二烟道20的第一端的端部。

由此每个该第二取样孔的开口可以背向第二烟道20内的烟气的流动方向，从而可以防止第二烟道20内的烟气灌入第一取样管110内，以便控制进入到第一取样管110内的烟气的流量。

如图3所示，每个第一取样管110的朝向平直部211的邻近第二烟道20的第一端的端部的外表面上可以设有耐磨层30。其中，平直部211的邻近第二烟道20的第一端的端部是指：平直部211的在第二烟道20的延伸方向上邻近第二烟道20的第一端的端部。换言之，平直部211的邻近第二烟道20的第一端的端部是指：平直部211的在烟气的流动方向上邻近第二烟道20的第一端的端部。

由此每个第一取样管110的该外表面可以朝向第二烟道20内的烟气的流动方向。通过在每个第一取样管110的该外表面上设置耐磨层30，从而可以防止第一取样管110被第二烟道20内的烟气磨损，以便可以提高第一取样管110和NOX测量取样装置10的使用寿命。

具体地，平直部211的邻近第二烟道20的第一端的端部可以是平直部211的左端部，平直部211的远离第二烟道20的第一端的端部可以是平直部211的右端部。其中，左右方向如图1中的箭头C所示。

如图1所示，汇流管120可以与每个第一取样管110的第二端相连。由此多个第一取样管110内的取样烟气可以汇集到汇流管120内，并在汇流管120内初步混合。混合管130的第一端与汇流管120相连，混合管130上设有第三取样孔。第二取样管140与该第三取样孔相连。

在本实用新型的一些示例中，如图1所示，NOX测量取样装置10可以进一步包括第一吹扫管171、第二吹扫管172、第一开关阀161、第二开关阀162和第三吹扫管173。

第一开关阀161和第二开关阀162可以设在混合管130上，该第三取样孔可以位于第一开关阀161和第二开关阀162之间。该第三取样孔位于第一开关阀161和第二开关阀162之间是指：该第三取样孔在混合管130的长度方向(延伸方向)上位于第一开关阀161和第二开关阀162之间。下面的类似描述方法都可以按照此方式理解。第一开关阀161可以位于该第三取样孔与混合管130的第一端之间。

第一吹扫管171的第一端可以与混合管130相连，第一吹扫管171的第一端可以位于混合管130的第一端与第一开关阀161之间，第一吹扫管171上可以设有第三开关阀163。第二吹扫管172的第一端可以与混合管130相连，第二开关阀162可以位于该第三取样孔与第二吹扫管172的第一端之间，第二吹扫管172上可以设有第四开关阀164。第三吹扫管173的第一端可以与第一吹扫管171的第二端和第二吹扫管172的第二端中的每一个连通，第三吹扫管173上可以设有第五开关阀165。

当利用NOX测量取样装置10对第二烟道20内的烟气进行取样时，可以打开第一开关阀161且关闭第二开关阀162、第三开关阀163、第四开关阀164和第五开关阀165。

当需要对混合管130的一部分(第一开关阀161的上游部分)、汇流管120和第一取样管110进行吹扫时，可以打开第五开关阀165和第三开关阀163且关闭第一开关阀161、第二开关阀162和第四开关阀164，以便吹扫气可以通过第三吹扫管173和第一吹扫管171进入到混合管130的该一部分、汇流管120以及每个第一取样管110内。

当需要对混合管130的另一部分(第二开关阀162的下游部分)进行吹扫时，可以打开第五开关阀165和第四开关阀164且关闭第一开关阀161、第二开关阀162和第三开关阀163，以便吹扫气可以通过第三吹扫管173和第二吹扫管172进入到混合管130的该另一部分内。

如图4所示，第二烟道20的第二端可以与该空气预热器的高温烟气进口相连，第三烟道40的第一端可以与该空气预热器的低温烟气出口相连，混合管130的第二端可以与第三烟道40相连。由此该取样烟气可以排入第三烟道40内。

在本实用新型的一个示例中，如图4所示，混合管130可以包括第一水平子管131、竖直子管132和第二水平子管133。第一水平子管131的第一端可以与汇流管120相连，该第三取样孔可以设在第一水平子管131上，第一开关阀161和第二开关阀162也可以设在第一水平子管131上。

竖直子管132的上端可以与第一水平子管131的第二端相连，竖直子管132上可以设有金属膨胀节50。第二水平子管133的第一端可以与竖直子管132的下端相连，第二水平子管133的第二端可以与第三烟道40相连，第二水平子管133上可以设有金属膨胀节50。由此可以使锅炉系统1的结构更加合理。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。