一种脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及电厂设备烟气检测技术领域，特别涉及一种脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置。


背景技术：

2.电厂设备系统中，随着脱硝装置的不断投入，许多共性的问题浮现。主要包括：1)脱硝出口nox分布偏差大，导致脱硝出口cems表计代表性较差；
3.2)脱硝出口与烟囱入口cems在线表计nox浓度值偏差大；3)脱硝出口氮氧化物浓度为单点测量，测量准确性差且无法有效代表整个烟道均值；4)脱硝出口氨逃逸浓度超标导致空预器发生硫酸氢铵堵塞，机组带负荷受限、风机电耗增加。
4.上述问题的主要原因就是脱硝反应器出口氮氧化物、氨逃逸的测量存在以下不足：
5.(1)多采用单点测量，代表性不强；
6.(2)使用了网格化取样，但不是等速取样且抽取法测量信号滞后，与实际存在时间的偏差(具体体现在取样的烟气流速与出口烟道内不一致，并且取样后不能管线内实时测量，要经其他仪器进行测量而导致的信号滞后)；
7.(3)使用了网格化取样，但取样后即对各支管取样的烟气进行了混合，未进行独立分区测量，不能为精准分区喷氨控制提供依据(具体体现为虽然是多点取样，但多点取样的样本气体混合后进行综合检测，不能精准的检测单独区域内的烟气浓度信息)。
8.因此，需要针对上述问题进行改善。


技术实现要素：

9.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置，有效的克服了现有技术的缺陷。
10.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
11.一种脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置，包括脱硝反应器出口烟道，上述脱硝反应器出口烟道上沿其烟道长度方向间隔开设有多个取样口，每个上述取样口分别通过取样管线对应连接一个气体测量装置，上述气体测量装置用于测量氧含量和氮氧化物含量，上述气体测量装置的气体出口通过输送管线连接空预器出口烟道，上述取样管线上安装有流速调节装置。
12.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
13.进一步，上述流速调节装置为调速阀。
14.进一步，上述输送管线上安装有流速测量装置。
15.进一步，上述流速测量装置为气体流量计。
16.进一步，上述取样口设有四个。
17.进一步，上述气体测量装置包括测量罐，上述测量罐设有气体入口和气体出口，上
述测量罐上设有用于测量其内部气体中氮氧化物浓度的氮氧化物传感器，上述测量罐的气体入口连接上述取样管线，上述测量罐的气体出口连接上述输送管线。
18.进一步，上述测量罐上设有用于测量其内部气体中氧气含量的氧气传感器。
19.进一步，还包括数据处理器，上述氧气传感器及氮氧化物传感器分别连接数据处理器。
20.本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，对网格化多点取样装置分区布置，并具备取样区域烟气流速测量的功能，实现对每个取样管路的流速的控制，实现与烟道内烟气等速，使得测量的数据更具代表性，更准确。
附图说明
21.图1为本实用新型的脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置的一种实施例的结构示意图；
22.图2为本实用新型的脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置的又一种实施例的结构示意图；
23.图3为本实用新型的脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置的另一种实施例的结构示意图。
24.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
25.1、脱硝反应器出口烟道；2、气体测量装置；3、空预器出口烟道；11、取样管线；12、输送管线；13、流速调节装置；14、流速测量装置；21、测量罐；22、氮氧化物传感器；23、氧气传感器。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
27.实施例：如图1所示，本实施例的脱硝反应器出口氮氧化物浓度等速取样装置包括脱硝反应器出口烟道1，上述脱硝反应器出口烟道1上沿其烟道长度方向间隔开设有多个取样口，每个上述取样口分别通过取样管线11对应连接一个气体测量装置2，上述气体测量装置2用于氮氧化物含量，上述气体测量装置2的气体出口通过输送管线12连接空预器出口烟道3，上述取样管线11上安装有流速调节装置13。
28.上述脱硝反应器出口烟道1和空预器出口烟道3均是现有的电厂设备系统中的重要组成(整个取样装置是在电厂设备系统的管线上安装，进行脱硝反应器出口烟道1内烟气的检测，脱硝反应器出口烟道1和空预器出口烟道3属于现有技术的产品，在此不做赘述)，脱硝反应器出口烟道1内部是正压，空预器出口烟道3内部是负压，在正负压差的条件下，烟气无需动力即可从脱硝反应器出口烟道1
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取样管线11
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气体测量装置2
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输送管线12
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空预器出口烟道3，整个测量过程如下：
29.测量前先检查管线的连接是否接好，管线接好后，通过流速调节装置13调节取样管线11和输送管线12内部经过的烟气流速，使进入取样管线11的烟气流速与脱硝反应器出口烟道1内的烟气流速保持一致(也就是等速)，实现对每个取样管路的流速的控制，实现与烟道内烟气等速，确保测量的精确，同时，整个装置由于取样口及取样管线11和气体测量装
置2均属于一对一的配置，因此，能够实现脱硝反应器出口烟道1不同区域的取样及取样后的单独检测，从而实现多点位取样检测，检测数据更具参考性，每个取样区域内样本的单独检测使得数据更佳准确。
30.作为一种优选的实施方式，上述流速调节装置13为调速阀。
31.上述实施方案中，流速调节装置13采用市面上已有的应用于管线上的调速阀即可，具体型号根据实际使用的需求灵活、合理的配置，在此不做赘述，该调速阀的目的是调节取样管线11及输送管线12内通过的烟气的流速，也可以使用市面上已有的其他类型的流速调节设备替换。
32.作为一种优选的实施方式，如图2所示，上述输送管线12上安装有流速测量装置14。
33.上述实施方案中，在输送管线12上设置流速测量装置14，该流速测量装置14能够直观的反馈输送管线12及取样管线11内的流速情况，在测量过程中，该流速的测量值保持与脱硝反应器出口烟道1内的流速一致即可。
34.需要补充说明的是：在脱硝反应器出口烟道1上设有用于检测其内部烟道气体流速的测量装置。
35.本实施例中，上述流速测量装置14采用市面上已有的气体流量计即可，其具备流速检测的功能，具体型号根据实际使用的需求灵活、合理的配置，在此不做赘述。
36.最佳的额，本实施例中上述取样口设有四个，实现四个不同区域的烟气的氮氧化物含量检测，得到多组数据供参考，结果更准确。
37.作为一种优选的实施方式，上述气体测量装置2包括测量罐21，上述测量罐21设有气体入口和气体出口，上述测量罐21上设有用于测量其内部气体中氮氧化物浓度的氮氧化物传感器22，上述测量罐21的气体入口连接上述取样管线11，上述测量罐21的气体出口连接上述输送管线12。
38.上述实施方案中，气体测量装置2采用常规的高压高密风险的测量罐21，在测量罐21的一侧设置气体入口，另一侧设置气体出口，在测量罐21上直接设置用于测量其内部的氮氧化物浓度的氮氧化物传感器22即可实时的检测，整个气体测量装置2结构设计简单，使用方便。
39.一般地，在测量罐21侧壁上可以开设检测口，在检测口处连接安装氮氧化物传感器22即可。
40.本实施例中，氮氧化物传感器22用于检测样本气体中的氮氧化物浓度(含量)，也可以采用市面上已有的用于检测氮氧化物气体含量的仪器或设备来代替。
41.作为一种优选的实施方式，如图3所示，上述测量罐21上设有用于测量其内部气体中氧气含量的氧气传感器23。
42.上述实施方案中，通过该氧气传感器23可以检测样本气体中的氧气含量，对取样烟气的有效性进行监视，及时检测测量罐21是否存在破损漏风等情况(破损后外界气体进入，氧气含量会大幅增加)。
43.本实施例中，氧气传感器23用于检测样本气体中的氧气浓度(含量)，也可以采用市面上已有的用于检测氧气含量的仪器或设备来代替。
44.作为一种优选的实施方式，还包括数据处理器，上述氧气传感器23及氮氧化物传
感器22分别连接数据处理器。
45.上述实施方案中，氧气传感器23和氮氧化物传感器22与数据处理器互联，二者采集的数据直接反馈至数据处理器存储或分析即可。
46.一般地，在测量罐21侧壁上可以开设检测口，在检测口处连接安装氮氧化物传感器22即可。
47.当然，本实施例中，流速调节装置13和流速测量装置14均可采用市面上的电子设备仪器，并连接一个控制器，该控制器与数量处理器互联，同时，该控制器与脱硝反应器出口烟道1检测流速的仪器通信，根据脱硝反应器出口烟道1中的烟气流速来自动化的调节取样管线11和输送管线12中的样本气体的流速，使用更加智能化，灵活性更高。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
53.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。