一种压差式自回流多点均匀烟气取样系统的制作方法

本实用新型属于烟气取样系统领域，具体涉及一种压差式自回流多点均匀烟气取样系统。

背景技术：

目前，在新形式下关于“煤电机组达到燃机排放水平环保”规定的nox排放限值小于50mg/m3的排放限值要求，对脱硝系统能达到节能环保安全提出了更高要求。燃煤电厂大中型机组具有scr烟道横截面积大、烟气温度高、烟气流场分布不均和烟尘浓度高等特点，导致烟道内nox分布不均，目前脱硝出口nox的cems测量系统大多还是采用传统的单测点取样装置，单测点取样在实际运行工况下会出现测量值跟实际值出现偏差的情况，脱硝出口nox不具有代表性，脱硝出口与脱硫入口nox(经过烟道充分混合均匀的测点)不一致的问题；导致喷氨量无法控制，当喷氨量不足时会造成环保超标，喷氨量过多时不仅造成氨的浪费，而且又会造成新的污染同时产生出硫酸氢铵堵塞空预器。

无论是单点取样点还是三点取样，在大截面不均匀的流场里，其测量数据都不具备代表性，不能真实反映烟气实际污染物浓度。燃煤电厂cems仍多采用单点取样方式，这种单点取样方式很难保证scr出口烟道烟气取样的均匀性，无法准确反映scr烟气脱硝装置的实际运行情况。针对这一不足，也有采用多点组合采样系统，已有几个相关多点取样的专利，但是电厂有时需要测量scr烟道截面指定区域的nh3和nox浓度以指导aig调整，传统的多点采样系统无法满足nox浓度分区定点测量，无法有效指导精准喷氨。针对上述问题，有必要对scr脱硝装置烟气多点取样系统进一步研究和改进。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种压差式自回流多点均匀烟气取样系统，在不同区域设置取样探头，多个取样探头同时工作可以均匀取得烟道全截面上的烟气，每一个取样探头也可以形成独立的取样回路，通过分析仪测得每个小分区的nox含量以及nh3含量，从而指导脱硝装置精准喷氨，使脱硝效率最大化。

为此，本实用新型公开了一种压差式自回流多点均匀烟气取样系统，其包括取样探头、混合母管、回流管和控制单元，以及分别与控制单元连接的分区组合开关、流量计和空预器；所述分区组合开关设置在取样探头上且通过控制单元控制，所述取样探头与混合母管上端之间设有主管，主管中部设有流量计，取样探头有多个，且该些取样探头沿主管均匀排列设置，取样探头下端设于空预器前端烟道内，混合母管下端与空预器后端烟道之间设有回流管，所述回流管连通空预器后端的烟道。

所述主管远离流量计的端部连接有吹扫管，所述吹扫管与吹扫气源连接。

所述混合母管的管径大于主管的管径和回流管的管径。

所述取样探头开口方向朝下。

所述取样探头的下端开口为斜面，所述斜面具有开口的方向与烟气流向相反。

所述回流管设有辅助抽取控制装置，所述辅助抽取控制装置与控制单元连接，当流量计统计到所采集的烟气流量过小或过大，通过控制单元控制辅助抽取控制装置动作，用于调节各分区烟气取样量，所述控制单元可以根据实际需求控制辅助抽取控制装置开与关，实现逐个小分区分组取样。

吹扫管和主管上分别设有气源开关，所述气源开关与控制单元连接，用于控制管路通断。

所述混合母管连接有分析仪，所述分析仪与控制单元连接，用于对样本烟气进行分析，同时通过控制单元输出控制。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种压差式自回流多点均匀烟气取样系统，在不同区域设置取样探头，多个取样探头同时工作可以均匀取得烟道全截面上的烟气，每一个取样探头也可以形成独立的取样回路，便于分析每个小分区的nox含量以及nh3含量，从而指导脱硝装置精准喷氨，使脱硝效率最大化。且其本身烟气取样的动力来源于空滤器前后的压力差，不需要外界额外增加抽取装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，烟道1、空预器2、回流管3、混合母管4、斜面5、气源开关6、吹扫管7、分区组合开关8、取样探头9、主管10、流量计11、控制单元12。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例公开了一种压差式自回流多点均匀烟气取样系统，其包括取样探头、混合母管4、回流管3和控制单元12，以及分别与控制单元12连接的分区组合开关8、流量计11；所述分区组合开关8设置在取样探头上且通过控制单元12控制，所述取样探头与混合母管4上端之间设有主管10，主管10中部设有流量计11，取样探头有多个，且该些取样探头沿主管10均匀排列设置，取样探头下端设于空预器2前端烟道1内，混合母管4下端与空预器2后端烟道1之间设有回流管3，所述回流管3连通空预器2后端的烟道1。

基于现有技术中的缺陷，本实施例所公开的压差式自回流多点均匀烟气取样系统，通过设置多个排列的取样探头对烟道1内不同区域的烟气进行综合/单独采样，经由混合母管4进行采集气体的混合，使得样本气体更能够代表烟道1内的烟气质量的准确状态，与此同时，通过流量计11统计样本体量，同时采用分区组合开关8控制每个取样探头，使得每个取样探头可以独立工作以采集单个区域的气体样本，结合控制单元12的控制，使得烟气采样过程顺利进行，并提供智能化控制效果，具体的，流量计11用于采集多个取样探头9所采集的烟气，并由控制单元12采集该数据以输出控制。

在本实施例中，取样探头9采集空预器2前端烟道1内的烟气，通过主管10以及设置在主管10上的流量计11，进入到混合母管4内进行混合，然后通过回流管3再流入到空预器2后端的烟道1内。在混合母管4内充分混合后进行分析，混合母管4内的烟气综合了烟道1内各个区域内的不同浓度烟气，混合后的该样本可更具有代表性。

所述主管10远离流量计11的端部连接有吹扫管7，所述吹扫管7与吹扫气源连接。吹扫管7所连接的吹扫气源用于反吹，当取样探头9出现堵塞，或者需要通入特定气源时，通过吹扫管7将气体吹入，可以防止堵塞，进一步的，可以将所有的分区组合开关8关闭后通入吹扫气源，实现对管道内残留烟气的清理以及通入液体等进行清洗。

所述混合母管4的管径大于主管10的管径和回流管3的管径。混合母管4主要用于对多个取样探头9采集的不同区域的烟气进行混合，因此，其管径要求相对要大一些，这里所说的多个取样探头9之间是连通的，但也可以通过分区组合开关8进行单独控制。

所述取样探头9开口方向朝下。为了更利于烟气的收集，取样探头9位于烟道1内的端头开口方向朝下。

所述取样探头9的下端开口为斜面5，所述斜面5具有开口的方向与烟气流向相反。进而，该斜面5用于增大取样探头9与烟道1内烟气的接触面积，可以有利于取样探头9对烟气的吸收。

所述回流管3设有辅助抽取控制装置，所述辅助抽取控制装置与控制单元连接12，当流量计11统计到所采集的烟气流量过小或过大，通过控制单元控制辅助抽取控制装置动作，用于调节各分区烟气取样量，所述控制单元12可以根据实际需求控制辅助抽取控制装置开与关，实现逐个小分区分组取样。

吹扫管7和主管10上分别设有气源开关6，所述气源开关6与控制单元12连接，用于控制管路通断。不使用时或者发生堵塞以及其他需要关闭气源开关6的情况下，通过控制单元12将其进行关闭即可。

所述混合母管4连接有分析仪，所述分析仪与控制单元12连接，用于对样本烟气进行分析，同时通过控制单元12输出控制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。