[实用新型]烟气取样测量设备

说明书

本实用新型提供一种烟气取样测量设备。本实用新型的设备具有并联的多个取样储气箱和在它们下游串联的样品室，包括过滤装置，并具有在样品室下游的提供两种不同抽气流量的抽气装置，其中抽气装置包括真空发生器或风机。本实用新型可以简便快速地完成对烟道烟气的分区分时轮巡监测。

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝领域，特别涉及一种烟气取样测量设备。

背景技术

目前，选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术作为一种主要的高效氮氧化物(NOx)控制技术在例如燃煤发电机组的烟气治理中得到广泛应用。为此，需在SCR反应器上游向烟道中的烟气喷氨。

然而，在运行中，普遍存在喷氨过量现象。一方面，当面对复杂的调峰压力和煤质现状时，火电机组运行工况多变且不稳定，造成了SCR入口速度场、浓度场等边界条件的不稳定，使得喷氨量需满足污染物最恶劣的工况。另一方面，对于污染物排放不断提出更高的标准，也加大了喷氨用量。这一问题在我国的火电行业尤其突出，因为我国调峰压力大、煤质变化大，并且还要满足污染物排放指标远远优于国外水平的超低排放改造标准，因此与国外相比脱硝SCR装置面临更恶劣的入口条件和更高要求的出口条件。喷氨过量现象最终导致下游设备的差压增大，甚至影响机组带负荷能力和机组运行的安全性。

为了发挥脱硝SCR装置的潜能和降低氨消耗，已经开始采用分区精细化喷氨控制技术方案。分区精细化喷氨控制技术方案是性价比高的可行方案，其将大烟道分成若干个较小的烟道分区，通过检测每个烟道分区的NOx排放量，对每个分区进行喷氨控制。

为了获得每个烟道分区的NOx数值，需要增加大量测点。针对多个分区中的测点，可以采用多套测量系统同步测量的方法，这样可以得到连续的多组数据，数据即时性好，但由于需要采用与分区的数量相同数量的CEMS测量系统，因此当分区个数增多时，成本成比例迅速增加。

为减少成本，也可以采用分区轮测的方法，即使用一台分析仪对来自多个取样点的样气进行轮流测量。分区轮测又分为分区实时轮巡监测方式和分区分时轮巡监测方式。分区实时轮巡监测利用安装在各区域管路上的切换阀门进行切换，使得每个时间从一个区域取得测量样气进入分析仪进行测量。这一方式无法同时获得同一时间烟道分区内的烟气数据，无法进行分区之间的横向数据比较。分区分时轮巡监测方式则在同一时间预先收集各个烟道分区的样气，然后再对它们逐一测量，从而可以得到同一时刻烟道内的烟气分布。

目前的典型分区分时轮巡监测设备如图1所示，图中以对三个分区测量为例。三个分区中的取样探头1-3分别连接各自的第一级泵P-A1至P-A3，随后依次连接第一级阀门V-A1至V-A3、具有柔性外壁的烟气采样包R1至R3、第二级泵P-B1至P-B3、第二级阀门V-B1至V-B3，并且随后汇合至气体分析仪D。另外，在第一级泵和第一级阀门之间，设有三通。所有三个测量通路中的三通的第三端口均通至溢流出口o。

该装置运行时，首先在关闭第一级阀V-A1至V-A3的情况下打开第二级阀门V-B1至V-B3，并且运行第二级泵P-B1至P-B3，从而将柔性烟气采样包R1至R3排空。随后，关闭所有第二级阀门和第二级泵，将三个第一级泵P-A1至P-A3同时打开，分别从取样探头1至3抽取烟气。随后，打开第一级阀V-A1至V-A3，使得抽取的烟气各自填入烟气采样包R1至R3。多余的烟气从溢流出口o流出。接着，关闭所有第一级阀V-A1至V-A3，从而各个烟气采样包中分别储存基本上同一时间从各个分区取得的烟气。然后，打开第一个流路的第二级泵P-B1和第二级阀P-V1，将烟气采样包R1排空，烟气进入气体分析仪D进行测量。随后关闭P-B1和P-V1，打开P-B2和P-V2，测量第二个流路烟气并排空采样包R2。随后对第三个流路同样操作。之后，关闭所有第二级阀门和第二级泵，重新开始下一个测量循环。