一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置的制作方法

本发明涉及烟气取样，具体为一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置。

背景技术：

1、火力发电厂中二氧化硫、氮氧化物、烟尘是主要排放污染物，也是环保部门重点监控的排放指标，如以上三项出现不能达标排放情况，环保部门将按小时进行环保处罚。现阶段氮氧化物检测仪表多为进口仪表，单台出的价格高达30余万元，不仅价格昂贵且维护成本较高，运行年限久时，容易出现被烟尘影响的问题，导致氮氧化物检测数据失准，不仅浪费大量氨气，而且多喷氨后造成锅炉尾部烟道受热面堵塞，影响机组的运行经济性，还可能出现不能达标排放、罚款问题；

2、现有的脱硝系统cems仪表是直接从脱硝出口抽取含大量烟尘的烟气，烟尘进入仪表后会造成仪表管路堵塞及磨损情况出现，影响仪表的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，用以解决上述提出的现有的脱硝系统cems仪表是直接从脱硝出口抽取含大量烟尘的烟气，烟尘进入仪表后会造成仪表管路堵塞及磨损情况出现，影响仪表的使用寿命的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，包括脱硝装置，脱硝装置，脱硝装置上的若干脱硝出口连接有取样机构，取样机构分别连通有烟尘分离机构和反吹机构，烟尘分离机构分别与检测机构和静电除尘装置连通。

3、优选的，若干脱硝出口的数量为四个，且四个脱硝出口间隔均匀分布在脱硝装置上，取样机构包括四个取样支管，四个取样支管分别与四个脱硝出口一一对应连通，取样支管上安装有控制阀，取样支管远离脱硝出口的一端与取样主管连通。

4、优选的，反吹机构包括动力泵，动力泵与反吹管连通，反吹管与取样主管连通。

5、优选的，烟尘分离机构包括旋风分离器，旋风分离器的进气口与取样主管连通，旋风分离器的出灰口与静电除尘装置连通。

6、优选的，检测机构包括氮氧化物检测仪表，氮氧化物检测仪表与检测管连通，检测管与旋风分离器的出气口连通。

7、优选的，取样主管的内部设有取样腔，取样腔的左右两端上下两侧对称连通有连通口，连通口与取样支管连通，连通口与转动轴转动连接，转动轴与堵板固定连接，堵板与限位伸缩杆的活动端对应设置，限位伸缩杆的活动端贯穿取样腔的侧端与外界连通，限位伸缩杆的固定端与取样主管固定连接，转动轴和连通口之间固定设有扭簧，且扭簧套设有在转动轴上。

8、优选的，静电除尘装置包括静电除尘器，静电除尘器的下端设有出灰斗，出灰斗通过出灰管与出灰壳连通，出灰壳的内部设有出灰腔，出灰腔中转动设有螺旋送料杆，螺旋送料杆贯穿出灰腔的侧端并与动力轴固定连接，出灰腔与出灰管连通，出灰腔远离出灰管的一侧与排灰管连通，出灰管的波纹段外部固定连接有固定板，出灰管的内部设有搅拌叶固定连接，搅拌叶与搅拌杆固定连接，搅拌杆与锥齿轮一固定连接，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，锥齿轮一和锥齿轮二设置在保护腔的内部，保护腔设置在保护壳的内部，保护壳固定设置在支撑杆上，支撑杆固定设置在出灰斗中。

9、优选的，静电除尘装置还包括双头电机，双头电机的上下两端对称设有安装板，安装板与出灰斗固定连接，双头电机分别与电机轴一和电机轴二固定连接，电机轴一贯穿出灰斗和保护壳的侧端进入保护腔中并与锥齿轮二固定连接，电机轴二与椭圆盘和带轮一固定连接，椭圆盘的左右两端对称设有导向槽，导向槽与导向块滑动连接，导向块与固定板固定连接，带轮一通过传送带与带轮二连接，带轮二与动力轴固定连接。

10、优选的，出灰壳的上端设有储液壳，储液壳与固定板滑动连接，固定板的下端与推动杆固定连接，推动杆贯穿推动壳的上端进入推动腔中并与推动板固定连接，推动板滑动设置在推动腔中，推动腔的下侧和储液壳的下侧之间连通设有通孔，推动腔远离通孔的一端与喷液管连通，喷液管贯穿出灰管的光滑段进入出灰管的内部。

11、优选的，还包括：

12、采样模块：采样模块包括若干流速传感器和若干温度传感器，若干流速传感器和若干温度传感器沿四个取样支管间隔均匀布设，流速传感器用于检测取样支管中该流速传感器安装位置对应区域的烟气流速，温度传感器用于检测取样支管中该温度传感器安装位置对应区域的温度；

13、控制模块与采样模块、动力泵和显示模块电连接；

14、控制模块基于采样模块的检测值控制动力泵和显示模块工作，包括以下步骤：

15、步骤1：控制模块根据流速传感器的检测值和公式（1）计算出第i个取样支管中第j-1区域的流动系数；

16、（1）

17、其中，为第i个取样支管中第j-1区域的流动系数，为第i个取样支管上第j个流速传感器的检测值，为第i个取样支管上第j-1个流速传感器的检测值，j为流速传感器数量，i为取样支管的数量；

18、步骤2：控制模块比较第i个取样支管中第j-1区域的流动系数，若第j-1区域的流动系数大于第j-1区域的预设流动系数，控制模块根据温度传感器的检测值和公式（2）计算出第i个取样支管中第j-1区域的泄露面积；

19、（2）

20、其中，为第i个取样支管中第j-1区域的泄露面积，为第i个取样支管中第j-2区域的流动系数，为取样支管的过流面积，为取样支管中烟气的密度，为脱硝出口的气压，为重力加速度，取值为，为理想气体的常数，为取样支管中烟气的摩尔分子量，为第i个取样支管中第j-1区域的温度值，为取样支管中烟气的热容比，为自然对数，为大气压强，为第j-1个流速传感器和第j个流速传感器之间的间距；

21、步骤3：显示模块用于显示第i个取样支管中第j-1区域的泄露面积，方便工作人员根据第i个取样支管中第j-1区域的泄露面积对该区域制定补救措施；

22、步骤4：若第j-1区域的流动系数小于第j-1区域的预设流动系数，且第j-1区域的流动系数大于第j-1区域的预设阻碍系数，控制模块控制动力泵5工作。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1.通过设置四个取样支管，采样多点取样的方法，对脱硝装置中不同区域的烟气进行取样，根据不同区域测量出的烟气中氮氧化物含量，与脱硝出口氮氧化物设定值差值，对不同区域的喷氨量进行调节；

25、2.取样主管和检测机构之间加装烟尘分离机构，烟尘分离机构将烟气中的烟尘进行分离，烟气中的烟尘被分离后，进入静电除尘装置，去除烟尘的烟气进入检测机构中，避免烟尘对检测机构造成损坏。

技术特征：

1.一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：包括脱硝装置（1），脱硝装置（1），脱硝装置（1）上的若干脱硝出口连接有取样机构，取样机构分别连通有烟尘分离机构和反吹机构，烟尘分离机构分别与检测机构和静电除尘装置连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：若干脱硝出口的数量为四个，且四个脱硝出口间隔均匀分布在脱硝装置（1）上，取样机构包括四个取样支管（2），四个取样支管（2）分别与四个脱硝出口一一对应连通，取样支管（2）上安装有控制阀，取样支管（2）远离脱硝出口的一端与取样主管（3）连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：反吹机构包括动力泵（5），动力泵（5）与反吹管（4）连通，反吹管（4）与取样主管（3）连通。

4.根据权利要求2所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：烟尘分离机构包括旋风分离器（10），旋风分离器（10）的进气口（6）与取样主管（3）连通，旋风分离器（10）的出灰口（11）与静电除尘装置连通。

5.根据权利要求4所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：检测机构包括氮氧化物检测仪表（8），氮氧化物检测仪表（8）与检测管（7）连通，检测管（7）与旋风分离器（10）的出气口（9）连通。

6.根据权利要求2所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：取样主管（3）的内部设有取样腔（15），取样腔（15）的左右两端上下两侧对称连通有连通口（46），连通口（46）与取样支管（2）连通，连通口（46）与转动轴（14）转动连接，转动轴（14）与堵板（16）固定连接，堵板（16）与限位伸缩杆（13）的活动端对应设置，限位伸缩杆（13）的活动端贯穿取样腔（15）的侧端与外界连通，限位伸缩杆（13）的固定端与取样主管（3）固定连接，转动轴（14）和连通口（46）之间固定设有扭簧，且扭簧套设有在转动轴（14）上。

7.根据权利要求4所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：静电除尘装置包括静电除尘器（12），静电除尘器（12）的下端设有出灰斗（17），出灰斗（17）通过出灰管（18）与出灰壳（38）连通，出灰壳（38）的内部设有出灰腔，出灰腔中转动设有螺旋送料杆（39），螺旋送料杆（39）贯穿出灰腔的侧端并与动力轴（37）固定连接，出灰腔与出灰管（18）连通，出灰腔远离出灰管（18）的一侧与排灰管（40）连通，出灰管（18）的波纹段外部固定连接有固定板（25），出灰管（18）的内部设有搅拌叶（32）固定连接，搅拌叶（32）与搅拌杆（31）固定连接，搅拌杆（31）与锥齿轮一（27）固定连接，锥齿轮一（27）与锥齿轮二（26）啮合，锥齿轮一（27）和锥齿轮二（26）设置在保护腔（30）的内部，保护腔（30）设置在保护壳（29）的内部，保护壳（29）固定设置在支撑杆（28）上，支撑杆（28）固定设置在出灰斗（17）中。

8.根据权利要求7所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：静电除尘装置还包括双头电机（20），双头电机（20）的上下两端对称设有安装板（19），安装板（19）与出灰斗（17）固定连接，双头电机（20）分别与电机轴一（21）和电机轴二固定连接，电机轴一（21）贯穿出灰斗（17）和保护壳（29）的侧端进入保护腔（30）中并与锥齿轮二（26）固定连接，电机轴二与椭圆盘（22）和带轮一（34）固定连接，椭圆盘（22）的左右两端对称设有导向槽（23），导向槽（23）与导向块（24）滑动连接，导向块（24）与固定板（25）固定连接，带轮一（34）通过传送带（35）与带轮二（36）连接，带轮二（36）与动力轴（37）固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：出灰壳（38）的上端设有储液壳（33），储液壳（33）与固定板（25）滑动连接，固定板（25）的下端与推动杆（41）固定连接，推动杆（41）贯穿推动壳（44）的上端进入推动腔中并与推动板（42）固定连接，推动板（42）滑动设置在推动腔中，推动腔的下侧和储液壳（33）的下侧之间连通设有通孔（43），推动腔远离通孔（43）的一端与喷液管（45）连通，喷液管（45）贯穿出灰管（18）的光滑段进入出灰管（18）的内部。

10.根据权利要求3所述的一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，其特征在于：还包括：

技术总结
本发明公开了一种基于旋转分离的多点式氮氧化物测量装置，涉及烟气取样技术领域，包括脱硝装置，脱硝装置，脱硝装置上的若干脱硝出口连接有取样机构，取样机构分别连通有烟尘分离机构和反吹机构，烟尘分离机构分别与检测机构和静电除尘装置连通，取样主管和检测机构之间加装烟尘分离机构，烟尘分离机构将烟气中的烟尘进行分离，烟气中的烟尘被分离后，进入静电除尘装置，去除烟尘的烟气进入检测机构中，避免烟尘对检测机构造成损坏，解决了现有的脱硝系统CEMS仪表是直接从脱硝出口抽取含大量烟尘的烟气，烟尘进入仪表后会造成仪表管路堵塞及磨损情况出现，影响仪表的使用寿命的技术问题。

技术研发人员：张雨翔,张如周,张华东
受保护的技术使用者：华能临沂发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17