本实用新型专利技术公开了一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置及系统，属一种发电厂烟道的烟尘测量辅助装置，取样装置包括加热腔体，加热腔体还与置于烟道内的多点取样嘴相连通，多点取样嘴至少具有两个进气口，且至少两个进气口不在同一水平面上；加热腔体的内部分为加热区与测量区等结构。通过多点取样嘴同时对大截面烟道中的多处烟气进行采集，在烟道内烟尘气体分布不均以及烟尘各处浓度不同的情况下，采集烟道内不同位置的烟气在加热腔体内混合后，再进行加热及测量，有效提升了取样对于烟道内实际经过烟气中的烟尘的代表性，且通过多点气流采集也可在烟道内烟气流量低时确保烟尘浓度测量的稳定性，直接利用烟道内烟气的流速使其由进入加热腔体中。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种发电厂烟道的烟尘测量辅助装置，更具体的说，本技术主要涉及一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置。
技术介绍
近期，随着《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》国家标准的执行，2014年7月1日起，所有火力发电厂燃煤锅炉烟尘排放限值全部达到30mg/m3 以下,重点地区火力发电厂锅炉烟尘排放限值全部达到20mg/m3 以下。2014年9月，国家发改委、能源局、环保部联合文件[2014]2093号文关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划》（2014-2020年）的通知指出，到2020年现役燃煤发电机组大气污染物中烟尘排放限值要低于10mg/Nm3。在上述政策背景下，中国各大发电企业陆续进行超低排放（也叫超洁净排放、又叫近零排放）相关技术改造。其主要技术特点总结如下：（1）通常在静电除尘器之前增加低温省煤器或者低低温省煤器，这种技术通常叫做低温电除尘技术改造或者叫低低温电除尘器改造；（2）在脱硫吸收塔后增加的湿式电除雾器（也叫湿式电除尘器）降低粉尘颗粒物的排放；（3）在脱硫吸收塔上部增设高效除雾器；（4）对静电除尘器的控制电源进行技术升级。通过上述措施，经过实践证明，可以将烟囱排放口的颗粒物浓度降至国家规定水平。随之对应的烟气特点是由于我国发电厂大气污染物治理的主要技术为湿法脱硫及湿式电除尘器方式，因此导致在烟囱排放口处的烟气特点为高湿度、低浓度（<20mg/m3）、气体中含有大量液滴等情况。总的来说，当前火电发电厂烟囱排放口的烟气有如下特征：一是温度低、湿度大，当前绝大部分发电厂脱硫吸收塔的出口烟温在50摄氏度左右。烟气湿度为过饱和状态，且含有>30mg/m3的液滴；二是烟气流速在5米至30米之间；三是烟气有一定的腐蚀性，脱硫吸收塔出口液滴的PH值等于2；四是烟尘浓度超低，一般在脱硫吸收塔出口烟尘浓度低于20mg/m3，湿式电除尘器出口烟尘浓度低于10mg/m3 ；针对上述工况，当前国际国内采用的湿烟气烟尘测量技术均为抽取式点测量在线技术。具体来说，就是将待测烟气从烟道中抽取出来，然后经过加热或者是稀释，将烟气中水滴去掉，然后进行测量的方法。国际上主要知名公司有三家公司的产品，分别为德国Durag公司的D-R820F湿烟气专用粉尘仪、英国PCME公司的STACK 181WS湿烟气烟尘仪、德国SICK|MAHAK(西克麦哈克)的FWE200高湿烟气烟尘仪；其测量计数都是抽取式测量法。就取样方式来讲，为点测量取样方法，通行方法是使用一根金属材料或者特氟龙管材料制作的、具有一定长度圆直管（有的厂家在末端使用一定弧度的弯头），进行抽取采样，然后进行测量的方法。上述测量方法在主要应用欧洲的火电机组和垃圾焚烧锅炉烟尘排放监测使用。但是上述测量方法应用至中国超低排放火电机组来说，有一定的不适应性。而对于中国超低排放火电机组来说，中国国内火电机组普遍烟道尺寸偏大，一般长度大于4米、宽度大于6米，截面积在数十平米以上，烟气流速在20米/秒，因此如此大的截面积的烟道，烟道流场分为特点是紊流流场，由于紊流流场的存在，因此需要测量烟尘气体流场分布不均，因此取样难以有代表性。同时执行实现超低排放技术的火电机组，其颗粒物浓度排放水平很低，达到超低浓度的状态，按照标准要求烟尘浓度不超过10mg/Nm3，实际运行水平要远低于10mg/Nm3,一般在5mg/Nm3以下，跟现场测量带来很大的难度。总结起来，常规现在正常使用取样器存在如下缺点：一是取样探杆尺寸设计较短，取样难以有代表性。例如德国Durag D-R820F 探杆尺寸为1.1米，为金属材质，前端半圆形管。德国SICK FWE200探杆尺寸为0.6米，特氟龙材质，前端半弧形。英国PCME 181WS的探杆尺寸为1.1米 特氟龙材质，前端直管，前述取样探杆长度，难以满足中国国内机组需要。由于中国国内火电机组普遍烟道尺寸偏大，一般长度大于4米、宽度大于6米，截面积在数十平米以上，烟气流速在20米/秒，因此如此大的截面积的烟道，烟道流场分为特点是紊流流场，由于紊流流场的存在，因此需要测量烟尘气体流场分布不均，因此取样难以有代表性。二是取样流量偏小，大部分厂商取样流量设计低于60l/min,由于中国国内机组，超低排放改造以后，其烟尘浓度普遍较低，一般低于5mg/m3,同时浓度分布不均匀，因此取样流量低，导致测量数值不稳定。因而有必要针对现有结构的烟道烟尘在线测量装置进行研究和改进。
技术实现思路
本技术的目的之一在于解决针对不足，提供一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，以期望解决现有技术中抽取点式在线测量装置在烟尘气体分布不均的大截面烟道中取样不具有代表性，以及因浓度分布不均造成取样流量低，测量数值不稳定等技术问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：本技术一方面提供了一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，所述的取样装置包括加热腔体，所述加热腔体还与用于置于烟道内的多点取样嘴相连通，所述多点取样嘴至少具有两个进气口，且所述至少两个进气口不在同一水平面上；所述加热腔体的内部分为加热区与测量区，所述加热区内设有加热器，所述测量区的外部还安装有测量仪表，所述测量仪表的测量端通过第一管道与测量区相连通；所述加热腔体的测量区还通过第二管道与返回气导引嘴相连通。作为优选，进一步的技术方案是：所述多点取样嘴的至少两个进气口均朝向烟道内烟气的来源方向。更进一步的技术方案是：所述多点取样嘴为三个上部具有弧形弯头的管状组件，所述进气口置于弧形弯头的端部，且所述的管状组件均分别与加热腔体相连通。更进一步的技术方案是：所述三个上部具有弧形弯头的管状组件均垂直安装在加热腔体的上部，且它们上部弧形弯头的弧形对应的角度均为90度。更进一步的技术方案是：所述加热腔体内部与多点取样嘴相连通的上部为加热区，所述加热区的下部为测量区。更进一步的技术方案是：所述加热腔体整体呈圆桶状，且所述加热腔体的内壁与外壁之间设有中空夹层。更进一步的技术方案是：所述的加热器为安装在加热腔体底部的加热棒，所述加热棒纵向置于加热腔体的内部，且贯穿测量区与加热区，所述加热棒置于加热区中的部分为发热段。更进一步的技术方案是：所述加热腔体的测量区与第二管道之间还安装有样气输出喷嘴组件，所述样气输出喷嘴组件的入口端面积大于其出口端的面积。本技术另一方面提供了一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样系统，所述的取样系统为将上述的取样装置安装在截面为矩形的发电厂大截面横向烟道上，其中加热腔体、多点取样嘴及返回气导引嘴置于烟道的内部，测量仪表、第二管道置于烟道的外部。与现有技术相比，本技术的有益效果之一是：通过多点取样嘴同时对大截面烟道中的多处烟气进行采集，在烟道内烟尘气体分布不均以及烟尘各处浓度不同的情况下，采集烟道内不同位置的烟气在加热腔体内混合后，再进行加热及测量，有效提升了取样对于烟道内实际经过烟气中的烟尘的代表性，且通过多点气流采集也可在烟道内烟气流量低时确保烟尘浓度测量的稳定性；并且直接将多点取样嘴安装在烟道内部，直接利用烟道内烟气的流速使其由多点取样嘴的进气口直接进入加热腔体中，无需使用真空泵等本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，其特征在于：所述的取样装置包括加热腔体（1），所述加热腔体（1）还与用于置于烟道（9）内的多点取样嘴（2）相连通，所述多点取样嘴（2）至少具有两个进气口（21），且所述至少两个进气口（21）不在同一水平面上；所述加热腔体（1）的内部分为加热区（11）与测量区（12），所述加热区（11）内设有加热器（3），所述测量区（12）的外部还安装有测量仪表（4），所述测量仪表（4）的测量端通过第一管道（5）与测量区（12）相连通；所述加热腔体（1）的测量区（12）还通过第二管道（6）与返回气导引嘴（7）相连通。
【技术特征摘要】
1.一种用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，其特征在于：所述的取样装置包括加热腔体（1），所述加热腔体（1）还与用于置于烟道（9）内的多点取样嘴（2）相连通，所述多点取样嘴（2）至少具有两个进气口（21），且所述至少两个进气口（21）不在同一水平面上；所述加热腔体（1）的内部分为加热区（11）与测量区（12），所述加热区（11）内设有加热器（3），所述测量区（12）的外部还安装有测量仪表（4），所述测量仪表（4）的测量端通过第一管道（5）与测量区（12）相连通；所述加热腔体（1）的测量区（12）还通过第二管道（6）与返回气导引嘴（7）相连通。2.根据权利要求1所述的用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，其特征在于：所述多点取样嘴（2）的至少两个进气口（21）均朝向烟道（9）内烟气的来源方向。3.根据权利要求1或2所述的用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，其特征在于：所述多点取样嘴（2）为三个上部具有弧形弯头（22）的管状组件（23），所述进气口（21）置于弧形弯头（22）的端部，且所述的管状组件（23）均分别与加热腔体（1）相连通。4.根据权利要求3所述的用于发电厂大截面烟道的烟尘测量多点取样装置，其特征在于：所述三个上部具有弧形弯头（22）的管状组件（23）均垂直安装在加热腔体（1）的上部，且它们上部弧形弯头（22）的弧形对应的角度均为9...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾金柱，杜煜，
申请(专利权)人：南京波瑞自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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