本实用新型涉及火电机组的烟气取样装置,尤其是涉及一种燃煤发电机组SCR脱硝出口烟气取样装置。
背景技术:
随着国内燃煤发电机组超低排放的实施,燃煤发电机组均装备了高效率的选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝系统。在SCR脱硝系统运行中,由于脱硝出口烟道截面普遍较大,烟气偏流现象较为普遍。现有脱硝装置出口的NOx测点一般为单个取样点(或2~3个取样点),无法覆盖整个烟道截面,造成脱硝装置出口NOx测量值不具代表性,与真实值偏差较大。影响了脱硝后NOx测量的准确度,也影响了脱硝装置的自动运行。
当需要开展脱硝装置喷氨调平试验时,因为SCR出口烟道截面大,手动测量脱硝装置出口NOx值的烟气取样枪长度无法覆盖整个烟道截面,对NOx浓度场测量造成很大困难,因此而影响了喷氨调平试验的有效性。
技术实现要素:
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃煤发电机组SCR脱硝出口烟气取样装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种燃煤发电机组SCR脱硝出口烟气取样装置,该装置安装在SCR脱硝出口处并与与空气预热器出口连接,所述的取样装置包括若干个取样点、取样母管和烟气分析仪,所述的SCR脱硝出口截面设计为网格形结构,所述的取样点个数与SCR脱硝出口的网格个数相同,且一个取样点设在一个网格中,每个所述的取样点通过独立的取样管与取样母管连通,所述的取样母管与空气预热器出口连接,所述的烟气分析仪安装在取样母管上。
优选地,所述的取样点设在网格的中心位置。
优选地,每个独立的取样管在与取样母管连接处设有阀门。
优选地,所述的取样点设有取样嘴,该取样嘴与取样管连通。
优选地,所述的取样嘴朝向背对烟气流方向。
优选地,所述的取样嘴为伞形结构,包括依次设置的一级取样嘴部分和二级取样嘴部分,所述的一级取样嘴部分位于烟气入口端,所述的二级取样嘴部分与与取样管连通。
优选地,所述的一级取样嘴部分上设有用于遮挡烟气中大颗粒及横向气流的短管。
优选地,所述的取样管的末端安装温度测点,该温度测点与温度巡检仪连接。
优选地,所述的烟气分析仪为NOx/O2烟气分析仪。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
1)测量准确度好,采用网格式测试结构,能够准确测量SCR出口NOx和O2值;
2)操作便利,每根取样管在烟道外设置阀门,通过阀门的启闭,可以开通/隔绝某一根取样管,采用便携式烟气分析仪在这根取样管阀门出口进行手工测量,可以测得这根管路所在测点的NOx/O2数值。
3)测试装置稳定性好,SCR出口烟气中烟尘含量非常高,为防止烟气中大量烟尘进入取样管路造成管路堵塞,专门设计了取样嘴。
4)对每根取样管进行测量,可以测量整个取样网格的每个测点的NOx、O2数据组,为脱硝系统脱硝喷氨调平提供依据。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型取样嘴的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中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的一部分实施例,而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,一种燃煤发电机组SCR脱硝出口烟气取样装置,该装置安装在SCR脱硝出口1处并与空气预热器连接,所述的取样装置包括若干个取样点2、取样母管4、烟气分析仪5,所述的SCR脱硝出口截面设计为网格形结构,所述的取样点2个数与SCR脱硝出口1的网格个数相同,且一个取样管3设在一个网格中,每个所述的取样点2通过独立的取样管3与取样母管4连通,所述的取样母管4与空气预热器出口连接,所述的烟气分析仪5安装在取样母管上。取样母管引至空气预热器出口,利用空气预热器与脱硝装置出口取样网格之间的静压差实现取样管路内烟气自流动。
所述的取样点2设在网格的中心位置。所述的烟气分析仪5为NOX/O2烟气分析仪。每个独立的取样管3在与取样母管4连接处设有阀门6。
如图2所示,所述的取样点2设有取样嘴7,该取样嘴7与取样管3连通。所述的取样嘴7朝向背对烟气流方向。所述的取样嘴7为伞形结构,包括依次设置的一级取样嘴部分71和二级取样嘴部分72,所述的一级取样嘴部分71位于烟气入口端,所述的二级取样嘴部分72与与取样管3连通。所述的一级取样嘴部分71上设有用于遮挡烟气中大颗粒及横向气流的短管711。
所述的取样管的末端安装温度测点,该温度测点与温度巡检仪连接。
具体实施例
参见图1所示,将SCR出口截面划分为若干个网格,以某燃煤电厂600MW机组为例,SCR出口一侧的截面为8910mm×15500mm,按网格法将截面分成3×5个网格(每个网格截面2970×3100mm),取样点位于网格的中心位置(详见图1)。取样最朝向背对烟气流动方向。每个取样点均通过独立取样管通往烟道外,在宽度方向上的3个取样点的取样管在烟道外汇成一路取样管,同样地在长度方向上的5组取样管最终汇入取样母管。取样母管引至空气预热器出口,整个管路系统旁路了空气预热器,利用空气预器静压差实现取样管路内烟气自流动,无需外加机械泵来抽取烟气。
为减少管道阻力,增加管路内烟气流速,整个管路系统所有烟气管路的转弯半径需达到100mm。在实际应用中经过测试,管路内烟气流速达10m/s以上,保证了管路内烟气流通顺畅。
SCR出口烟气中烟尘含量非常高,为防止烟气中大量烟尘进入取样管路造成管路堵塞,专门设计了取样嘴(见图2),取样嘴朝向背对烟气流方向,取样嘴采用伞形方式,经一级取样嘴部分(烟气入口端)以后,再进入二级取样嘴部分,然后进入取样管路,在此过程中取样管截面积增加了15倍,在一级取样嘴部分入口的烟气流速相应减小15倍,较低的烟气流速有助于烟尘中较大颗粒的重力沉降,减小进入取样装置的烟尘含量,一级取样嘴部分的短管可使取样嘴区域内的烟气流态更稳定,也能遮挡烟气中的较大颗粒及横向气流。在实际应用中经过测试,进入取样装置的烟尘含量约为SCR出口烟气中烟尘含量的10%。
在取样母管上安装NOx/O2烟气分析仪,能够准确地测量脱硝出口NOx/O2数据。
3×5个取样管在烟道外设置阀门,阀门关闭后,可以隔绝某一根取样管,接通压缩空气对这根取样管进行吹扫,或者连接便携式烟气分析仪手工测量这根管路抽取的的NOx/O2数值。逐点测量可精确地测得网格中每个取样点的NOx/O2数值,组成NOx/O2数值场。提供这样的测量便于进行脱硝装置喷氨调平。
在3×5个取样管的末端安装温度测点,测点接至温度巡检仪,测量各取样管路末端管壁温度,运行人员可以通过设置温度报警值(正常运行温度约为300℃,当温度低于200℃发出报警信号)判断分支管路是否出现堵灰的情况,是否需要进行管路吹扫。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。