CN215727140U - 一种新型cems烟气多点取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型CEMS烟气多点取样装置，包括采样单元，包括取样管组，所述取样管组通过过滤器连接有母管，所述取样管组分布于SCR反应器出口烟道；检测单元，包括CEMS探测仪，所述CEMS探测仪与所述母管相连接；空预器出口管道，所述母管连通至所述空预器出口管道。烟气取样母管在接入空预器出口烟道的路径中，中间途经CEMS探测仪，原CEMS取样探头就近接入烟气取样母管。通过取样管内烟气依靠SCR反应器出口烟道与空预器出口烟道间的差压实现快速自引流，由于取样母管内烟气速度明显提高，且抽取的烟气为近似网格法采样混气，采用多点取样方式，避免了烟气浓度分布不均匀导致的测量偏差，可有效提高CEMS测量值的代表性、缩短取样滞后时间。

Description

一种新型CEMS烟气多点取样装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，特别是一种新型CEMS烟气多点取样装置。

背景技术

氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，面对日益严峻的环保形势，国家政策对发电企业NOx排放要求越来越严格，SCR技术是目前应用最广泛、最成熟可靠、脱硝效率最高的烟气脱硝技术，目前世界上绝大多数燃煤电厂脱硝都采用该技术。

原有SCR脱硝装置出口CEMS仪表采用单点取样测量方式，由于出口烟道截面较大且NOx浓度分布不均匀，CEMS测量值不具代表性，脱硝出口NOx浓度与烟囱入口NOx浓度偏差较大；此外，由于取样管路较长，采用常规CEMS分析仪配套的抽气泵取样滞后时间较长(通常CEMS取样测量滞后时间1-3min)。

因此，有必要对CEMS取样***进行优化改造，提高SCR装置出口CEMS测量值的代表性，缩短取样滞后时间，为今后深度减排条件下提升脱硝准确喷氨控制性能打下良好基础。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种新型CEMS烟气多点取样装置，其包括，采样单元，包括取样管组，所述取样管组通过过滤器连接有母管，所述取样管组分布于SCR反应器出口烟道；检测单元，包括CEMS探测仪，所述CEMS探测仪与所述母管相连接；空预器出口管道，所述母管连通至所述空预器出口管道。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述取样管组包括长取样管和短取样管。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述过滤器包括滤芯以及设置在所述滤芯外侧在滤芯加热器。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述过滤器处设置有烟气吹扫器。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述母管通过第一伴热管连接有烟气混合室，所述CEMS探测仪探头设置于所述烟气混合室内。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述烟气混合室通过第二伴热管连接至空预器出口管道。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述第一伴热管上设置有第一压缩空气吹扫管，所述第二伴热管上设置有第二压缩空气吹扫管。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述第一压缩空气吹扫管和所述第二压缩空气吹扫管上均设置有电磁阀，电磁阀与PLC控制器连接。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述取样管组设置为多组，均匀分布于所述SCR反应器出口烟道。

作为本实用新型所述新型CEMS烟气多点取样装置的一种优选方案，其中：所述取样管组和所述母管上均设置有截止阀。

本实用新型有益效果为：

1、取样效果：烟气取样母管在接入空预器出口烟道的路径中，中间途经CEMS探测仪，原CEMS取样探头就近接入烟气取样母管。通过取样管内烟气依靠SCR反应器出口烟道与空预器出口烟道间的差压实现快速自引流，由于取样母管内烟气速度明显提高，且抽取的烟气为近似网格法采样混气，采用多点取样方式，避免了烟气浓度分布不均匀导致的测量偏差，测量更为精确，可有效提高CEMS测量值的代表性、缩短取样滞后时间。

2、改造成本低：只需在原烟道上进行开孔取样，对原烟道布局无影响，改造费用低，经济节能性高，由于该装置为外部取样，适用范围广，运用灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型检测单元结构示意图。

图3为本实用新型过滤器安装示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种新型CEMS烟气多点取样装置，其包括，采样单元100，采样单元100用于对SCR反应器出口烟道104内烟气进行采样，包括取样管组101，所述取样管组101通过过滤器102连接有母管103，所述取样管组101分布于SCR反应器出口烟道104，取样管组101一端延伸至SCR反应器出口烟道104进行烟气取样，取样后的烟气通过过滤器102进行过滤，过滤烟气中的颗粒物和水分后通至母管103；检测单元200，包括CEMS探测仪201，所述CEMS探测仪201与所述母管103相连接，CEMS探测仪201对采样单元100采集到的烟气样品进行成分分析；空预器出口管道300，所述母管103连通至所述空预器出口管道300，通过空预器出口管道300和SCR反应器出口烟道104之间的差压，大幅提高母管103内烟气的流通速度，减小烟气取样滞后时间。

在机组运行条件下，取样管组101和母管103内采集的烟气依靠SCR反应器出口烟道104截面与空预器出口管道300截面间的差压实现快速自引流，管内流速可高达10m/s以上。母管103在接入空预器出口管道300的路径中，中间途经CEMS探测仪201附近，原CEMS取样探头就近接入母管103，由于取样母管103内烟气速度明显提高，且通过取样管组101抽取的烟气为近似网格法采样混气，可有效提高CEMS测量值的代表性，避免了烟气浓度分布不均匀导致的测量偏差，测量更为精确，缩短取样滞后时间。

实施例2

参照图1和图2，为本实用新型第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：取样管组101包括长取样管101a和短取样管101b，长取样管101a和短取样管101b可根据需要配置一组或多组，长取样管101a和短取样管101b进入SCR反应器出口烟道104的深度不同，可采集SCR反应器出口烟道104内不同深度的烟气样本，避免SCR反应器出口烟道104烟气浓度分布不均匀导致的测量偏差，可有效提高CEMS取样值的代表性，避免了烟气浓度不均匀导致的测量偏差，使得后续对氮氧化物的测定更为精确。

进一步的，过滤器102包括滤芯102a以及设置在滤芯102a外侧在滤芯加热器102b。过滤器102处设置有烟气吹扫器102c，过滤器102用于对取样的烟气进行进行过滤，过滤烟气中的颗粒物和水分后通至母管103，滤芯加热器102b用于对过滤烟气进行加热，保证滤芯102a处的温度不降低，防止产生冷凝水与飞灰结垢，堵塞过滤器102，影响过滤器102的过滤效果。烟气吹扫器102c用于对通入压缩吹扫空气，对过滤器102和取样管组101进行吹扫清洁，防止过滤器102和取样管组101堵塞，减小了运行维护工作量。

进一步的，母管103通过第一伴热管202连接有烟气混合室203，烟气混合室203用于对取样管组101采集到的烟气进行充分混合均匀，多点采集到的烟气在烟气混合室203充分混匀，CEMS探测仪201探头设置于烟气混合室203内，CEMS探测仪201对充分混匀后的烟气进行分析测定，有效提高CEMS测量值的代表性，进一步提高烟气含量测定的准确度。烟气混合室203通过第二伴热管204连接至空预器出口管道300。第一伴热管202和第二伴热管204在烟气传输的过程中保持烟气的温度，防止烟气产生冷凝水与飞灰结垢，堵塞运输通道，影响整个取样装置的正常运行。

实施例3

参照图1和图2，为本实用新型第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：第一伴热管202上设置有第一压缩空气吹扫管202a，第二伴热管204上设置有第二压缩空气吹扫管204a。第一压缩空气吹扫管202a和第二压缩空气吹扫管204a上均设置有电磁阀，电磁阀与PLC控制器205连接，PLC控制器205用于控制第一压缩空气吹扫管202a和第二压缩空气吹扫管204a上电磁阀的关闭和开启，第一压缩空气吹扫管202a用于吹扫清洁第一伴热管202和母管103，防止第一伴热管202和母管103堵塞，第二压缩空气吹扫管204a用于吹扫清洁第二伴热管204，防止第二伴热管204堵塞，实现了取样管路全管路吹扫。

进一步的，取样管组101设置为多组，均匀分布于SCR反应器出口烟道104，取样管组101可设置为多组均匀分布于SCR反应器出口烟道104内，实现对SCR反应器出口烟道104内烟气的多方位、多深度、多点取样，进一步提高取样的可靠性，避免了烟气浓度分布不均匀导致的测量偏差，使得测量更为精确。

进一步的，取样管组101和母管103上均设置有截止阀，截止阀实现对取样管组101和母管103的关闭和开启，便于装置的检修和维护。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：包括，

采样单元(100)，包括取样管组(101)，所述取样管组(101)通过过滤器(102)连接有母管(103)，所述取样管组(101)分布于SCR反应器出口烟道(104)；

检测单元(200)，包括CEMS探测仪(201)，所述CEMS探测仪(201)与所述母管(103)相连接；

空预器出口管道(300)，所述母管(103)连通至所述空预器出口管道(300)。

2.如权利要求1所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述取样管组(101)包括长取样管(101a)和短取样管(101b)。

3.如权利要求1或2所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述过滤器(102)包括滤芯(102a)以及设置在所述滤芯(102a)外侧在滤芯加热器(102b)。

4.如权利要求3所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述过滤器(102)处设置有烟气吹扫器(102c)。

5.如权利要求1、2、4任一所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述母管(103)通过第一伴热管(202)连接有烟气混合室(203)，所述CEMS探测仪(201)探头设置于所述烟气混合室(203)内。

6.如权利要求5所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述烟气混合室(203)通过第二伴热管(204)连接至空预器出口管道(300)。

7.如权利要求6所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述第一伴热管(202)上设置有第一压缩空气吹扫管(202a)，所述第二伴热管(204)上设置有第二压缩空气吹扫管(204a)。

8.如权利要求7所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述第一压缩空气吹扫管(202a)和所述第二压缩空气吹扫管(204a)上均设置有电磁阀，电磁阀与PLC控制器(205)连接。

9.如权利要求1、2、4、6-8任一所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述取样管组(101)设置为多组，均匀分布于所述SCR反应器出口烟道(104)。

10.如权利要求9所述的新型CEMS烟气多点取样装置，其特征在于：所述取样管组(101)和所述母管(103)上均设置有截止阀。

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