[發明專利]一種用于燃煤機組脫硝CEMS的樣氣采集系統及方法

在審

• 申請號: 202010510642.1
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111610069A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 秦剛華;陳彪;黃斐鵬;馮向東;高強生;王潔;雷石宜;童小忠;王文欣
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種用于燃煤機組脫硝CEMS的樣氣采集系統，包括：脫硝反應器進口或出口斷面、采樣分管、采樣支管、濾芯、采樣分管吹掃閥、電動調節閥、流量計、采樣母管、旋流器、母管吹掃隔離閥、空預器出口斷面、CEMS樣氣隔離閥、CEMS分析柜、母管吹掃閥、壓力變送器和吹掃氣母管。本發明的有益效果是：本發明利用燃煤機組脫硝CEMS樣氣采集系統，采樣支管接入采樣分管，采樣分管接入采樣母管，在這三種管道里，煙氣都均勻流入；采樣母管上接有旋流器；旋流器后的采樣母管接入母管吹掃隔離閥4，減少了CEMS樣氣的含塵量，防堵且降低CEMS系統反吹頻次；減少了脫硝CEMS系統分析數據“盲區”時間，提高了樣氣NO_x濃度的代表性。

技術領域

本發明涉及燃煤機組脫硝領域，尤其包括一種用于燃煤機組脫硝CEMS的樣氣采集系統及方法。

背景技術

隨著我國要求燃煤機組總排口污染物排放水平達到“超低排放”標準，燃煤電廠逐步加強了對大氣污染物的治理力度。氮氧化物是大氣主要污染物之一，燃煤電廠對煙氣中氮氧化物的脫除主要采用SCR(選擇性催化還原法)脫硝技術，用液氨或尿素作為原料提供還原劑NH₃，將氮氧化物在催化劑的作用下轉化為N₂和H₂O，從而達到脫除煙氣中NO_x的目的。脫硝反應器進口噴氨量可通過手動或自動調節，噴氨自動邏輯下，通過設定脫硝反應器出口NO_x目標濃度，并實時監測脫硝反應器進口煙氣量和NO_x濃度等參數，計算得到理論需氨量，從而調節噴氨調閥開度。因此，脫硝反應器進、出口NO_x濃度在線監測值的準確性很大程度上決定了自動噴氨的效果。傳統脫硝反應器進、出口NO_x濃度采樣系統通過增設空預器旁路，在監測斷面對煙氣進行單點或多點取樣混合后直接回流至空預器出口斷面，在回流母管上抽取部分混合煙氣至CEMS分析系統進行濃度監測。

然而，單點采樣的方式樣氣代表性弱，單點NO_x濃度往往無法代表整個監測斷面的平均NO_x濃度；在實際應用過程中發現多點采樣混合的方式由于不同采樣支管和分管距離采樣母管的距離不同，導致每只采樣支管和母管抽取的煙氣流量存在較大差異，通常靠近采樣分管處抽取煙氣力量較大；其次，僅僅通過吹掃采樣母管，無法保證吹通每只采樣支管。以上兩種形式的樣氣采集方式均無法保證樣氣NO_x濃度具有較強的代表性，導致脫硝反應器出口CEMS在線監測煙氣NO_x濃度與總排口煙氣NO_x濃度存在明顯順掛或倒掛現象(總排口即指煙囪，煙囪處煙氣混合非常均勻，監測值基本能夠完全代表煙氣中NO_x平均濃度；順掛/倒掛現象指：理論上，脫硝反應器出口濃度應稍高于總排口濃度，但實際上，監測畫面脫硝反應器出口NO_x濃度示值大于總排口15mg/m³以上或小于總排口15mg/m³以上，即監測值不具代表性)，且影響脫硝系統噴氨投自動的可靠性。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種用于燃煤機組脫硝CEMS的樣氣采集系統及方法。

這種用于燃煤機組脫硝CEMS的樣氣采集系統，包括：脫硝反應器進口或出口斷面、采樣分管、采樣支管、濾芯、采樣分管吹掃閥、電動調節閥、流量計、采樣母管、旋流器、母管吹掃隔離閥、空預器出口斷面、CEMS樣氣隔離閥、CEMS分析柜、母管吹掃閥、壓力變送器和吹掃氣母管；

脫硝反應器進口或出口斷面內插有若干采樣分管，每根采樣分管上均勻布置若干根采樣支管；每根采樣分管都接入采樣母管入口，每根采樣分管和采樣母管入口之間依次接入一個濾芯、一個電動調節閥和一個流量計；吹掃氣母管接入壓力變送器入口，壓力變送器出口接入若干采樣分管吹掃閥入口，每根采樣分管對應接入的濾芯和電動調節閥之間的管道連接一個采樣分管吹掃閥出口；