一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，用于解决对逃逸的氨精确测量的技术问题。一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，包括：在SCR装置出口、空气预热器入口间选择矩形烟道截面作为测量平面，将该烟道截面等分成m×n个测点；测量每个点的氨气浓度；对烟气流速vij进行修正，然后将采样周期内各采样时间下NH3tp的实际值进行算术平均计算，即得该测量周期内实际逃逸氨值NH3AV。发明专利技术内容有益效果：测量方法简单、测量结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法
本专利技术涉及火力发电厂氨气逃逸测量方法
，具体地说是一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法。
技术介绍
随着国家对电厂排放日益重视，为控制烟气中NOx的排放，越来越多的火电厂进行了脱硝装置改造，其中绝大部分采用采用SCR技术。SCR为选择性催化还原技术，一般位于SCR装置之后空气预热器之前的烟道中，其反应原理为氨水或者尿素溶液通过喷嘴喷入SCR装置和烟气中NOx反应生成N2。由于流场分布不均、烟气中NOx分布不均等客观因素存在，必须喷入过量的NH3才能保证环保排放指标达标，反应后烟气中剩余的NH3称之为逃逸氨。逃逸氨危害大，一方面逃逸氨较大造成氨水或尿素以及水资源浪费，并会造成二次污染；另一方面逃逸氨在低于300℃时易形成铵盐黏附在尾部烟道金属壁上，对金属造成较大腐蚀进而降低其使用寿命，影响机组运行安全性；另外，逃逸氨容易导致积灰，堵塞空气预热器导致换热变差、阻力增大，影响机组经济性和带负荷的能力。准确测取实际运行时逃逸氨大小，进而对其优化将提高机组整体运行的安全性和经济性，达到节能减排的目的。现有技术中，德国一般将尾部烟道的飞灰中的铵盐浓度作为尾部氨泄漏的指标；美kentucky大学采用离子选择电极法测试飞灰中铵浓度，但由于飞灰取样的不均匀性，误差较大。无论国外还是国内，对于飞灰中铵离子浓度测量缺乏可供参考操作的相关标准。现有技术中测量氨的含量存在以下几处缺点：(1)直接对烟气取样，由于氨气在低于250℃时易和烟气中的SO2、SO3结合形成铵盐黏在取样系统管壁上，对取样结果造成较大误差；(2)SCR下游烟道截面积大，内部烟气流场复杂，速度分布不均，为获取准确的逃逸氨值，必须对各测点实测逃逸氨值进行速度加权修正，而不能仅仅取算术平均值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，用于解决对逃逸的氨精确测量的技术问题。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，包括以下步骤：(1)在SCR装置出口、空气预热器入口间选择矩形烟道截面作为测量平面，将该烟道截面等分成m×n个测点；(2)将取样枪放入某一测点位置，开启抽气泵，烟气进入干燥装置除去水蒸气的体积为V1；干燥后的烟气流经体积流量计中，测出体积为V2；最后烟气经过吸收瓶，将烟气中氨气吸收保留；对吸收瓶中的氨离子进行定量分析，得出取样开始至取样结束时氨气的体积为V；由于取样前乳胶管和取样枪内存在一定体积V3的空气，烟气样品总体积为V1+V2-V3；计算得出测量周期内该测点实际氨气浓度NH3ij＝V/(V1+V2-V3)×106ppm，下标i、j表示测点分布位置；(3)在进行步骤(1)的同时，在相同测点位置采用速度测量装置实时测量烟气流速vij；并将不同测点的速度作为权值对各测点NH3ij实测值进行加权平均，计算出该采样时间tp内整个烟道截面NH3tp实际值，计算公式为：(4)将采样周期内各采样时间下NH3tp的实际值进行算术平均计算，即得该测量周期内实际逃逸氨值NH3AV。计算公式为：k为采样时间的个数。进一步的，在进行步骤(2)过程中，烟气进入干燥装置之前，通过硫氧化物吸收装置，吸收烟气中的SO2、SO3。进一步的，所述硫氧化物吸收装置中设置过量的吸收剂。进一步的，在进行步骤(2)过程中，烟气通过硫氧化物吸收装置后，先通过过滤装置将烟气中的灰和少量逃逸的吸收剂过滤掉，然后进入干燥装置。进一步的，所述速度测量装置采用风速仪。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：1、本专利技术中采用NH3的速度加权平均值，有效避免了在烟道中烟气流速不均匀造成的烟气成分测量的偏差，使测量结果更加准确；2、对烟道截面进行合理划分并且只测定烟气成分或烟气流速，使得测量过程容易操作，测量结果重现性良好；3、将NH3吸附装置置于高温烟道以内，有效避免了低温下烟气中SO2、SO3吸附NH3的不利情况，使测量结果更加准确。附图说明图1为本专利技术实施例的装置结构示意图；图中：1.取样枪，2.硫氧化物吸收装置，3.过滤装置，4.连接管，5.干燥装置，6.体积流量计，7.抽气泵，8.吸收瓶，9.炉墙。具体实施方式为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本专利技术。如图1所示，一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，包括以下步骤：(1)在SCR装置出口、空气预热器入口间选择矩形烟道截面作为测量平面，将该烟道截面等分成m×n个测点；(2)将取样枪1放入某一测点位置并固定在炉墙9上，开启抽气泵7，烟气缓缓进入取样枪1中；然后流经装有过量吸收剂的SO2、SO3硫氧化物吸收装置2；由于硫氧化物吸收装置位于烟道内，其内部温度在300℃以上，此时吸收剂极易与烟气中SO2、SO3反应，且氨不会出现低温凝结现象，保证采样时间内该测点所有逃逸氨均被吸收，精度极高。流过硫氧化物吸收装置2后的烟气进入过滤装置3，过滤装置3将烟气中的灰和少量逃逸的吸收剂过滤掉。(3)然后烟气流入乳胶管4中，进入干燥装置5。过量的干燥剂将烟气中的水全部吸收，根据取样前后干燥装置的质量差计算出水蒸气的体积V1。干燥后的烟气接着流经体积流量计6中，体积流量计6实测出取样开始至取样结束时流过的烟气总体积V2。最后烟气流入吸收瓶8，吸收瓶8中的吸收剂将烟气中氨气吸收。由于取样前乳胶管4和取样枪1内存在一定体积V3的空气，因此烟气样品总体积为V1+V2-V3。对吸收瓶8的吸收剂中的氨离子进行定量分析，得出取样开始至取样结束时氨气的体积V，计算得出测量周期内该测点实际氨气浓度NH3ij＝V/(V1+V2-V3)×106ppm，下标i、j表示测点分布位置。(4)由于烟道分层现象突出，不同测点烟气流速存在显著差异，导致烟气体积流量有所差别，所以必须进行速度修正。在进行步骤(1)的同时，在相同测点位置采用速度测量装置如风速仪实时测量烟气流速vij；并将不同测点的速度vij作为权值对各测点NH3ij实测值进行加权平均，计算出该采样时间tp内整个烟道截面NH3tp实际值。计算公式为：(5)将采样周期内各采样时间下NH3tp的实际值进行算术平均计算，即得该测量周期内实际逃逸氨值NH3AV。计算公式为：k为采样时间的个数。下面结合具体数据对上述方法进行详细说明(1)在SCR装置后、空气预热器之前的烟道上选取某一矩形烟道截面作为测量平面，并在截面上等间距划分相同的网格，网格上包括3×4个交点，则m＝4，n＝3；测试周期为2小时，每个采样时间为0.5小时，即k＝4。(2)测量采样时间t1时烟道截面的网格交点处的烟气中NH3(ppm)为3.4、10.2、7.8、15.5、17.6、4.4、4.0、1.7、6.4、10.6、3.8、7.0，测量烟道截面的网格交点处的烟气流速v(m/s)为4.1、4.7、10.1、8.5、9.2、7.7、7.8、4.0、11.9、12.5、6.0、5.9；(3)将以上各数值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，其特征是，包括以下步骤：(1)在SCR装置出口、空气预热器入口间选择矩形烟道截面作为测量平面，将该烟道截面等分成m×n个测点；(2)将取样枪放入某一测点位置，开启抽气泵，烟气进入干燥装置除去水蒸气的体积为V1；干燥后的烟气流经体积流量计中，测出体积为V2；最后烟气经过吸收瓶，将烟气中氨气吸收保留；对吸收瓶中的氨离子进行定量分析，得出取样开始至取样结束时氨气的体积为V；由于取样前乳胶管和取样枪内存在一定体积V3的空气，烟气样品总体积为V1+V2‑V3；计算得出测量周期内该测点实际氨气浓度NH3ij＝V/(V1+V2‑V3)×106ppm，下标i、j表示测点分布位置；(3)在进行步骤(1)的同时，在相同测点位置采用速度测量装置实时测量烟气流速vij；并将不同测点的速度作为权值对各测点NH3ij实测值进行加权平均，计算出该采样时间tp内整个烟道截面NH3tp实际值，计算公式为：

【技术特征摘要】
1.一种火力发电厂SCR装置后逃逸氨精确测量方法，其特征是，包括以下步骤：(1)在SCR装置出口、空气预热器入口间选择矩形烟道截面作为测量平面，将该烟道截面等分成m×n个测点；(2)将取样枪放入某一测点位置，开启抽气泵，烟气进入干燥装置除去水蒸气的体积为V1；干燥后的烟气流经体积流量计中，测出体积为V2；最后烟气经过吸收瓶，将烟气中氨气吸收保留；对吸收瓶中的氨离子进行定量分析，得出取样开始至取样结束时氨气的体积为V；由于取样前乳胶管和取样枪内存在一定体积V3的空气，烟气样品总体积为V1+V2-V3；计算得出测量周期内该测点实际氨气浓度NH3ij＝V/(V1+V2-V3)×106ppm，下标i、j表示测点分布位置；(3)在进行步骤(1)的同时，在相同测点位置采用速度测量装置实时测量烟气流速vij；并将不同测点的速度作为权值对各测点NH3ij实测值进行加权平均，计算出该采样时间tp...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔福兴，张绪辉，王家新，王守恩，王海超，刘科，董信光，段传俊，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37