[發明專利]一種SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置和方法

在審

• 申請號: 202010799814.1
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112146942A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 杜振;馮前偉;柴磊;朱躍
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N33/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置，其特征是，包括同時采樣系統（1）、樣氣存儲系統（2）、分時輪測系統（3）和煙氣分析儀（4），所述同時采樣系統（1）、樣氣存儲系統（2）、分時輪測系統（3）和煙氣分析儀（4）依次連接，所述同時采樣系統（1）在煙道截面處由采樣管（5）進行多測點同時采集煙氣樣品，之后進入樣氣存儲系統（2）進行存儲，最后通過分時輪測系統（3）進入煙氣分析儀（4）進行測量分析，從而實現脫硝系統NOx同截面同時采樣分時輪測；

所述同時采樣系統（1）包括采樣管（5）、煙氣過濾器（6）和采樣單向電磁閥（7），所述采樣管（5）、煙氣過濾器（6）和采樣單向電磁閥（7）依次連接，所述采樣單向電磁閥（7）與樣氣存儲系統（2）連接，采樣煙氣進入采樣管（5）后先經過煙氣過濾器（6）進行粉塵和水氣過濾，之后經過采樣單向電磁閥（7）進入樣氣存儲系統（2）；

所述樣氣存儲系統（2）包括樣氣存儲罐（8）、采樣抽氣泵（9）、樣氣排空裝置（10）和采樣三通電磁閥（11），所述樣氣存儲罐（8）、采樣抽氣泵（9）和采樣三通電磁閥（11）依次連接，所述樣氣存儲罐（8）連接采樣單向電磁閥（7），所述樣氣排空裝置（10）和分時輪測系統（3）均連接采樣三通電磁閥（11），采樣樣氣由采樣抽氣泵（9）抽取進入樣氣存儲罐（8），樣氣存儲罐（8）中樣氣經采樣三通電磁閥（11）可進入分時輪測系統（3）或樣氣排空裝置（10）；

所述分時輪測系統（3）包括樣氣排空泵（12）、測量三通電磁閥（13）和樣氣排空裝置（10），所述采樣三通電磁閥（11）、樣氣排空泵（12）和煙氣分析儀（4）均連接測量三通電磁閥（13），所述樣氣排空裝置（10）與樣氣排空泵（12）連接，樣氣經測量三通電磁閥（13）可進入煙氣分析儀（4）或經過樣氣排空泵（12）進入樣氣排空裝置（10）。

2.根據權利要求1所述的SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置，其特征是，煙氣分析儀（4）可實現煙氣組分中NO、NO₂、N₂O和O₂的實時同步在線采樣分析。

3.根據權利要求1所述的SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置，其特征是，所述同時采樣系統（1）的測點數量N由煙道截面寬度L確定，具體測點數量N為L/3至L/2的取整值。

4.根據權利要求1所述的SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置，其特征是，所述采樣管（5）可為笛型采樣管，也可為聯排采樣管；所述笛型采樣管包括笛型采樣總管（14），所述笛型采樣總管（14）上設置有多個采樣笛型孔（15）；所述聯排采樣管包括采樣分管（16）、采樣聯箱（17）和聯排采樣總管（18），多個采樣分管（16）經采樣聯箱（17）連接聯排采樣總管（18）；所述采樣笛型孔（15）和采樣分管（16）的數量根據采樣測點煙道深度D確定，具體數量為D/3至D/2的取整值。

5.根據權利要求1所述的SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置，其特征是，所述樣氣存儲罐（8）的容積由煙氣分析儀（4）的單個氣路樣品分析時間Δt和采樣抽氣泵（9）的流量v來確定，所述樣氣存儲罐（8）的容積為2×Δt·v至3×Δt·v。

6.一種如權利要求1~5中任一項所述的SCR脫硝系統NOx同時采樣分時輪測的裝置的工作方法，其特征是，過程如下：N個測點處的樣氣由同時采樣系統（1）進行同時采樣，樣氣進入樣氣存儲系統（2）的樣氣存儲罐（8）中，之后通過采樣三通電磁閥（11），由煙氣分析儀（4）順次對N個測點樣氣存儲罐（8）中的樣氣進行輪測，每個測點檢測完畢后，通過切換測量三通電磁閥（13），將管道內的樣氣進行排空；N個測點樣氣分時輪測完畢后，再通過切換采樣三通電磁閥（11）將樣氣存儲罐（8）中的樣氣排空；由于煙氣分析儀（4）的單個氣路樣品分析時間為Δt，同一截面N個測點同時采樣后，能夠在N?Δt的時間內完成分時輪測，從而保證同一截面的測量結果為同一時間的樣氣，進而能夠準確掌握同一截面處的煙氣分布情況，避免負荷、時間變化對測量結果產生的影響。