[發(fā)明專利]一種同步取樣異步分析煙氣參數(shù)分布的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010031969.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111044689A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹森;石偉偉;李文霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京科遠(yuǎn)智慧科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/00;G01N1/22;G01N1/38;G01D21/02
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種同步取樣異步分析煙氣參數(shù)分布的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，若干個(gè)所述儲(chǔ)氣腔體均勻布置在SCR出口煙道內(nèi)，每個(gè)儲(chǔ)氣腔體與一根取樣支管相連通，所有的取樣支管匯合至取樣匯流器，取樣母管的一端與取樣匯流器相連通，取樣母管的另一端與空預(yù)器出口煙道相連通或者通過(guò)負(fù)壓發(fā)生器接回SCR出口煙道；在每個(gè)儲(chǔ)氣腔體上設(shè)置一個(gè)取樣口，在線分析儀和母管流量計(jì)均設(shè)置在取樣母管上；在每個(gè)取樣支管上設(shè)置一個(gè)取樣支管切換閥。本發(fā)明僅用一個(gè)NOx在線分析儀和/或一個(gè)NH3在線分析儀，便可準(zhǔn)確反映SCR出口同時(shí)段煙氣參數(shù)分布情況，并通過(guò)煙氣參數(shù)分布特性來(lái)反映噴氨的均勻性，準(zhǔn)確性高、成本低，易維護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種同步取樣異步分析煙氣參數(shù)分布的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，大型電站普遍采用SCR脫硝裝置來(lái)降低煙氣中NOx排放濃度。SCR利用NH₃對(duì)NOx的還原特性，在催化劑的作用下將NOx還原為對(duì)環(huán)境無(wú)害的N2和H2O。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，噴氨量的控制尤為關(guān)鍵，增加噴氨量有利于降低NOx排放濃度，但氨逃逸會(huì)隨之增加，進(jìn)而造成下游空氣預(yù)熱器因硫酸氫銨沉積而堵塞和腐蝕。在噴氨控制方面，除了合理控制噴氨總量以外，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注噴氨的均勻性，以確保在允許氨逃逸范圍內(nèi)，NOx排放濃度達(dá)標(biāo)。目前，電力行業(yè)正全面推行燃煤機(jī)組超低排放改造，要求NOx排放濃度嚴(yán)格控制在50mg/Nm3以下，這對(duì)噴氨系統(tǒng)提出了更為嚴(yán)苛的要求，因此噴氨均勻性的監(jiān)測(cè)和適時(shí)調(diào)整顯得尤為重要。

噴氨的均勻性與SCR進(jìn)、出口截面的NOx濃度（氨逃逸）分布密切相關(guān)，在SCR催化劑層未有明顯故障的情況下，NOx濃度過(guò)大（或局部氨逃逸過(guò)小），可認(rèn)為是上游相應(yīng)區(qū)域的噴氨量偏少所致；局部NOx濃度過(guò)小（或氨逃逸過(guò)大），則是由于上游相應(yīng)區(qū)域的噴氨量過(guò)剩所致；局部NOx濃度過(guò)小，氨逃逸顯著上升，不僅增加SCR的運(yùn)行成本，而且對(duì)下游空預(yù)器（2）的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅（存在堵灰風(fēng)險(xiǎn)）。

因此，避免SCR出口NOx濃度分析嚴(yán)重不均很有必要，而通過(guò)SCR上游AIG（噴氨調(diào)整裝置）的優(yōu)化調(diào)整，可將SCR出口NOx濃度（或氨逃逸）調(diào)整至相對(duì)均勻的狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)AIG的調(diào)整幅度過(guò)大，則相應(yīng)位置的催化劑模塊可能存在明顯的磨損、坍塌及堵灰等故障。

鑒于上述分析，在目前電力行業(yè)全面推行燃煤機(jī)組超低排放的大背景下，SCR進(jìn)、出口NOx濃度（或氨逃逸）分布的監(jiān)測(cè)對(duì)于鍋爐的安全運(yùn)行及故障排除，顯得尤為重要。現(xiàn)有技術(shù)中，常通過(guò)安裝多套儀表或通過(guò)輪巡取樣共用一套儀表分析實(shí)現(xiàn)SCR進(jìn)、出口煙氣成份分布測(cè)量，但是存在以下幾個(gè)弊端：一是安裝多套儀表時(shí)各儀表測(cè)量的不一致性影響煙氣成份分布均勻性的評(píng)估，二是安裝多套儀表時(shí)投資成本高、維護(hù)工作量大，三是輪巡取樣分析時(shí)脫硝參數(shù)時(shí)變性影響煙氣成份分布均勻性的評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種同步取樣異步分析煙氣參數(shù)分布的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案有：

一種同步取樣異步分析煙氣參數(shù)分布的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括SCR出口煙道、空預(yù)器出口煙道、儲(chǔ)氣腔體、取樣匯流器、母管流量計(jì)、取樣支管、取樣母管、負(fù)壓發(fā)生器和在線分析儀，若干個(gè)所述儲(chǔ)氣腔體均勻布置在SCR出口煙道內(nèi)，每個(gè)儲(chǔ)氣腔體與一根取樣支管相連通，所有的取樣支管匯合至取樣匯流器，取樣母管的一端與取樣匯流器相連通，取樣母管的另一端與空預(yù)器出口煙道相連通或者通過(guò)負(fù)壓發(fā)生器接回SCR出口煙道；在每個(gè)儲(chǔ)氣腔體上設(shè)置一個(gè)取樣口，在線分析儀和母管流量計(jì)均設(shè)置在取樣母管上；在每個(gè)取樣支管上設(shè)置一個(gè)取樣支管切換閥。

進(jìn)一步地，所述在線分析儀包括NOx和/或O₂在線分析儀和氨逃逸測(cè)量在線分析儀。

本發(fā)明還提供一種同步取樣異步分析脫硝出口煙氣參數(shù)的多點(diǎn)位監(jiān)測(cè)方法，包括：