[发明专利]一种同步取样异步分析烟气参数分布的监测系统及方法

权利要求书

1.一种同步取样异步分析烟气参数分布的监测系统，其特征在于：包括SCR出口烟道（1）、空预器出口烟道（3）、储气腔体（4）、取样汇流器（6）、母管流量计（9）、取样支管（10）、取样母管（11）、负压发生器（13）和在线分析仪，若干个所述储气腔体（4）均匀布置在SCR出口烟道（1）内，每个储气腔体（4）与一根取样支管（10）相连通，所有的取样支管（10）汇合至取样汇流器（6），取样母管（11）的一端与取样汇流器（6）相连通，取样母管（11）的另一端与空预器出口烟道（3）相连通或者通过负压发生器（13）接回SCR出口烟道（1）；在每个储气腔体（4）上设置一个取样口（12），在线分析仪和母管流量计（9）均设置在取样母管（11）上；在每个取样支管（10）上设置一个取样支管切换阀（5）。

2.如权利要求1所述的同步取样异步分析烟气参数分布的监测系统，其特征在于：所述在线分析仪包括NOx和/或O₂在线分析仪（7）和氨逃逸测量在线分析仪（8）。

3.一种同步取样异步分析脱硝出口烟气参数的监测方法，其特征在于：包括：

1）测量值定义：单根取样支管（10）的体积与取样汇流器（6）的体积以及取样母管（11）上NOx和/或O₂在线分析仪（7）与取样汇流器（6）之间体积的总和定义为测量流通池，测量流通池的体积为V₁，单个储气腔体（4）体积为V₂，设定V₂≥3V₁；

2）混合取样：轮巡取样前，将取样支管切换阀（5）全部打开同时取样，并实现SCR出口烟道（1）的全截面混合取样；

3）同步取样：在轮巡取样开始时，先关闭所有取样支管切换阀（5），并使所有的储气腔体（4）内充满SCR出口烟道（1）中同一时段的烟气，实现同步取样；

4）异步分析：逐一打开每个取样支管切换阀（5）并进行轮巡取样，在轮巡取样过程中，由于所述体积V₂大于体积V₁，故在轮巡检测时，有足够的气体将V₁置换并测量；

设每个储气腔体（4）通过取样母管（11）的烟气流量为Q，每个储气腔体（4）上连接的取样支管切换阀（5）打开的时间为t，取样母管（11）中通过的烟气温度为T，当Q*（273.15+T）/273.15/3600*t ≥V₁时，即单个储气腔体（4）内的烟气进入并置换完所述测量流通池内烟气时，此时关闭当前轮巡取样的取样支管（10）上的取样支管切换阀（5）并用以锁存取样烟气，所述测量流通池上安装的在线分析仪进行测量获取当前轮巡取样的取样支管（10）中的烟气参数，待测量完毕后再打开下一个取样支管切换阀（5）依次获取各取样支管（10）的烟气参数，实现脱硝出口断面烟气参数的异步分析。

4.如权利要求3所述的同步取样异步分析脱硝出口烟气参数的监测方法，其特征在于：所述取样母管（11）上设有母管流量计（9），母管流量计（9）实时监测通过取样母管（11）的烟气流量，用以保证取样的同步性。

5.如权利要求3所述的同步取样异步分析脱硝出口烟气参数的监测方法，其特征在于：所述储气腔体（4）为内径为200~500mm的圆管状，底部缩径形成取样口（12）。

6.如权利要求5所述的同步取样异步分析脱硝出口烟气参数的监测方法，其特征在于：所述储气腔体（4）沿SCR出口烟道（1）的截面水平宽度方向均匀布置，取样口（12）竖直朝下。

7.如权利要求5所述的同步取样异步分析脱硝出口烟气参数的监测方法，其特征在于：在异步分析轮巡取样时，每个取样支管切换阀（5）依次循环打开/关闭，取样支管切换阀（5）打开后关闭，打开的时间t为4-6s，关闭时间为30s~120s。