[实用新型]一种火电锅炉脱硝系统的流场优化装置

说明书

本实用新型具体涉及一种火电锅炉脱硝系统的流场优化装置，主要解决了火电锅炉SCR脱硝烟气流场分布不合理的问题。本实用新型主要包括移动式多孔布风板组件、耐高温在线式流速测量仪、催化剂层出入口取样枪、催化剂层出入口测孔、取样管电动关断门、取样母管、取样泵、烟气分析仪、氨浓度在线分析仪、计算机处理系统等，本实用新型根据烟气流速、氮氧化物浓度和逃逸氨浓度等数据，能够在线计算不同区域的催化剂活性指数，并自动计算烟气流量动态分配方案，然后使用移动式多孔布风板对烟气流场进行在线调整，最大程度的减少氨逃逸量，并均衡催化剂剩余使用寿命，降低锅炉催化剂维护成本。

技术领域

本实用新型属于大型火电锅炉SCR脱硝领域，具体涉及一种火电锅炉脱硝系统的流场优化装置。

背景技术

我国火电燃煤锅炉的SCR脱硝系统在实际运行过程中普遍存在诸多问题：催化剂堵塞和磨损、空预器腐蚀和堵灰、催化剂寿命短、催化剂失活程度不同等。这些问题在一定程度都和脱硝系统的烟流场分布有密切关系：烟气流速高的区域，催化剂工作负荷大，使得催化剂磨损和中毒老化现象比较严重，导致催化剂活性降低，进而该区域氨逃逸增加，最终造成空预器腐蚀和堵灰；反之，烟气流速较低的区域，催化剂老化速度较慢，造成不同区域的催化剂活性差别较大，给后期的更换和维护造成困难。因此，有效调节脱硝系统的催化剂层烟气流场具有非常重要的意义。

现有的烟气流场调整技术主要是在脱硝烟道内安装固定导流板对流场进行调平处理，该方法以数值模拟的结果为调整依据，与实际情况有一定的偏差，无法确保调平烟气流场；而且，由于固定导流板的安装角度不能调整，导致在实际运行过程中即使发现烟气流场不合理，却无法改进。

更进一步，烟气流场并不是在任何工况下都应处于调平状态，例如，对于催化剂失活比较严重的区域，应当降低该区域的烟气流速，以减少氨逃逸量，但现有的固定导流板技术完全不能满足这个要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决大型火电锅炉SCR脱硝烟气流场分布不合理的问题，尤其是催化剂失活程度不同的情况下，能够智能调节烟气量分布，最大程度的减少氨逃逸量，并调平“催化剂预期剩余寿命”。本实用新型提供一种原理先进、结构简单的用于火电锅炉脱硝系统的流场优化装置，本装置可在线计算催化剂活性指数，按照“活性高，则烟速高；活性低，则烟速低”的原则，自动计算烟气负荷动态分配方案，然后使用移动式多孔布风板组件对烟气流场进行在线调整，最大程度的减少了氨逃逸量，能够使得催化剂层出口处氮氧化物浓度的分布不均匀性小于15％，氨逃逸浓度的分布不均匀性小于20％，并均衡了催化剂剩余使用寿命，降低锅炉催化剂维护成本。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种火电锅炉脱硝系统的流场优化装置，包括移动式多孔布风板组件、多个入口取样枪、多个出口取样枪、取样母管、烟气预处理装置、取样泵、烟气分析仪、计算机处理系统、氨浓度在线分析仪和多个耐高温在线式流速测量仪，移动式多孔布风板组件的多孔布风板设在锅炉脱硝烟道的内腔中，且位于整流格栅的上方，多个入口取样枪穿过锅炉脱硝烟道壁且伸入锅炉脱硝烟道中，并位于整流格栅与催化剂层之间，多个出口取样枪和多个耐高温在线式流速测量仪穿过锅炉脱硝烟道壁且伸入锅炉脱硝烟道中，并位于催化剂层的下方，多个入口取样枪和多个出口取样枪的出烟口分别通过电动关断门与取样母管的进烟口连接，取样母管的出烟口与烟气预处理装置的进烟口连接，烟气预处理装置的出烟口通过设有取样泵的管道分别与烟气分析仪和氨浓度在线分析仪连接，烟气分析仪、氨浓度在线分析仪和多个耐高温在线式流速测量仪连接计算机处理系统，计算机处理系统用于根据烟气分析仪、氨浓度在线分析仪和多个耐高温在线式流速测量仪反馈的信息在线计算催化剂活性指数，自动计算烟气负荷动态分配方案，以便于使用移动式多孔布风板组件对烟气流场进行在线调整。

上述装置的有益效果是：