CN209727552U - 一种多点矩阵式防堵烟气取样装置 - Google Patents

一种多点矩阵式防堵烟气取样装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，设于烟气管道侧壁上，包括母管、集灰管和若干取样管道。集灰管每隔一段距离连接有一根取样管道，取样管道表面设有若干与烟气管道侧壁连通的取样口，形成阵列分布；母管和/或取样管道上设有吹扫装置，将烟气吹送至母管内，通过高温采样器分析烟气成分。该装置采用阵列分布的采样口，解决了对烟气成份测量单点采样代表性不强问题，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，对全截面的烟气混合后进行测量，达到更准确的反应脱硝情况，使喷氨自动调节更稳定，避免氨逃逸太大堵塞空预器，节约喷氨量，提高经济效益。

Description

一种多点矩阵式防堵烟气取样装置
技术领域
本实用新型涉及环境污染数据监测装置领域，具体地说涉及一种多点矩阵式防堵烟气取样装置。
背景技术
为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理。脱硝处理的方法分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。根据氮氧化物的形成机理，降氮减排的技术措施有两大类：一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器；②分解炉和管道内的分段燃烧，控制燃烧温度；③改变配料方案，采用矿化剂，降低熟料烧成温度。另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx，其技术措施包括有：分级燃烧+SNCR、选择性非催化还原法SNCR、选择性催化还原法SCR、生物脱硝技术。目前我国最广泛的应用的为选择性催化还原法SCR，即将一定浓度的氨气NH3喷进烟气中与烟气进行混合，在反应器中经催化剂作用，将NH3和NOx反应生成无毒无害的N2和H2O，达到NOx脱除的目的。脱硝前后的NOx和O2需要进行测量，以监测脱硝的效率和脱硝出口烟气NOx含量是否能满足环保排放要求，对这些参数进行连续监测并且进行数据记录和存储的***，称为脱硝CEMS，测量NOx和O2需要从烟道内将烟气抽出通入分析仪器，矩阵式取样装置即完成此任务。
而目前，传统的脱硝CEMS取样装置为单点取样，即在脱硝出入口烟道截面上安装一支探杆长度为1.5米的单点烟气取样探头，抽取烟气样品通入仪表进行分析测量，但其存在以下问题：
首先，这样由于烟道烟气流场不均匀及取样探头***烟道内的长度较短，对于大截面烟道取样代表性很差。其次，由于喷氨不均在脱硝烟道取样横截面的不同点NOx测量存在明显的不同，很不具有取样代表性，而且脱硝出口NOx和脱硫出口NOx测量偏差大。另外，在环保监督部门比对验收时需依次测量每个测点的NOx浓度，工作量大且随着时间的变化NOx的浓度是改变的，单纯的算数平均同样不能准确计算出脱硝装置的脱硝效率及评判CEMS在线监测传输***的运行情况。
实用新型内容
发明目的：本实用新型的目的是提供一种测量数据精准，更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度的应用于脱硝CEMS***的多点矩阵式防堵烟气取样装置。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，设于烟气管道侧壁上，包括一根母管，母管的一端设有集灰管，集灰管每隔一段距离设有一根取样管道，所述取样管道表面设有若干与烟气管道侧壁连通的取样口；所述母管和/或取样管道上设有吹扫装置，母管的上端设有高温采样器，母管下端分别设有空预器接口和清灰出口。
本实用新型的取样管道多点采样的烟气最终汇聚到母管内混合，通过气体检测装置进行分析。例如，对于脱硝CEMS***产生烟气的多点取样，使得各测点采集的烟气充分混合后进行烟气检测及数据分析，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，从而保障机组设备的安全运行。本实用新型所述的高温采样器是可在高温环境下检测氮氧化物含量和浓度的检测装置。
本实用新型所述的吹扫装置包括但不限于吹扫阀、电动球阀、压缩空气管路。其实现自动吹扫的工作原理是关闭取样端球阀，打开支路电动球阀送入压缩空气。
基于吹扫装置收集获得的烟气需要通过集灰管最终落入母管进行采样分析。为了保证这一过程中的样本都能落入母管内，所述集灰管呈一定坡度设置，母管安装于集灰管的下端。进一步地，所述取样管道是呈一定坡度设置的直筒型管道，或具有折角的折线形管道，或具有一定弧度的管道，每个取样管道的上端与集灰管相连。
本实用新型还可以在集灰管上设置震动器，通过物理震动的方式促进落灰，将震动器与上述斜向设计的管路结合使用，可进一步提高采样效果。
作为本实用新型的进一步优化，每个取样管道靠近集灰管的连接处设有一个隔离阀门，便于检修吹扫使用。
有益效果：本实用新型与现有的单点测量的NOx测量***相比，采用采样口阵列分布的设计，解决了对烟气成份测量单点采样代表性不强问题，炉内经脱硝处理的烟气由多个取样管道输送至母管内进行充分混合，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，对全截面的烟气混合后进行测量，达到更准确的反应脱硝情况，使喷氨自动调节更稳定，避免氨逃逸太大堵塞空预器，节约喷氨量，提高经济效益。
附图说明
图1是实施例1所述取样装置的结构示意图；
图2是图1所述装置的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
实施例1
一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，设于烟气管道侧壁2上，包括一根母管1，母管1的一端设有集灰管3，集灰管3每隔一段距离设有一根取样管道4，取样管道4表面每隔一段距离设有若干与烟气管道侧壁2连通的取样口5，从而使得所有取样管道4的取样口5阵列排布；母管1和/或取样管道4上设有自动吹扫阀6，母管1的上端设有高温采样器7，母管1下端分别设有空预器接口8和清灰出口9。每个取样管道4靠近集灰管3的连接处设有一个隔离阀门10，便于检修吹扫使用。
集灰管3呈5-15°的坡度设置，母管1安装于集灰管3的下端。取样管道4是具有折角的折线形管道，每个取样管道4的上端与集灰管3相连。在集灰管3上设置有震动器11，通过物理震动的方式促进落灰，将震动器11与上述斜向设计的管路结合使用，可进一步提高采样效果。
本实用新型的取样装置对于脱硝CEMS***产生烟气的多点取样，使得各测点采集的烟气充分混合后进行烟气检测及数据分析，保证测量数据更能表征脱硝SCR反应器断面情况，更加接近NOx的实际排放浓度，从而保障机组设备的安全运行。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，设于烟气管道侧壁上，其特征在于：包括一根母管，母管的一端设有集灰管，集灰管每隔一段距离设有一根取样管道，所述取样管道表面设有若干与烟气管道侧壁连通的取样口；所述母管和/或取样管道上设有吹扫装置，母管的上端设有高温采样器，母管下端分别设有空预器接口和清灰出口。
2.根据权利要求1所述的一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，其特征在于：所述吹扫装置为吹扫阀、电动球阀、压缩空气管路。
3.根据权利要求1所述的一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，其特征在于：所述集灰管呈一定坡度设置，母管安装于集灰管的下端。
4.根据权利要求3所述的一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，其特征在于：所述取样管道是呈一定坡度设置的直筒型管道，或具有折角的折线形管道，或具有一定弧度的管道，每个取样管道的上端与集灰管相连。
5.根据权利要求1所述的一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，其特征在于：所述集灰管上设有震动器。
6.根据权利要求1所述的一种多点矩阵式防堵烟气取样装置，其特征在于：每个取样管道靠近集灰管的连接处设有一个隔离阀门。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111751175A (zh) * 2020-06-30 2020-10-09 中国航发动力股份有限公司 一种用于尾气测量的取样装置及方法
CN112345311A (zh) * 2020-11-09 2021-02-09 哈尔滨工业大学 一种防积灰堵塞管路的高温烟气颗粒物采样枪

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