一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，该装置用于烟道内的氨逃逸测量，包括分区多点取样单元、取样切换单元、氨逃逸测量室、取样阀、取样母管、取样风机和关断阀，将测量的烟道虚拟地分为不少于4个测量区域，在分区多点取样单元上设置若干个取样支管，一个取样支管对应伸于一个测量区域内，取样切换单元与分区多点取样单元中的所有取样支管相连，并对应控制每个取样支管的通断，取样母管的一端口与取样切换单元相连通，另一端口伸于所述烟道内，氨逃逸测量室、取样阀、取样风机和关断阀均设置在取样母管上。

A sampling and measuring device for denitrification ammonia escape of waste heat boiler in gas power plant

【技术实现步骤摘要】
一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置
：本技术涉及一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置。
技术介绍
：近年来，我国天然气发电发展迅速，装机量不断增加，总装机容量规模不断扩大。“十三五”规划中，也对天然气发电行业的发展做出了明确要求，到2020年，天然气发电装机规模将超过1亿千瓦。气电装机容量的迅速扩充，加之燃气电厂主要位于经济发达、环境敏感区域，其环保问题日益凸显。为规范燃气轮机发电机组污染物排放水平，2011年中国发布了《火电厂大气污染物排放标准GB13223—2011》（以下简称为国家标准），规定火电厂NOx排放不得高于50mg/Nm³。随后部分经济发达地区也相继发布地方标准或出台政策。2011年年底北京发布《固定式燃气轮机大气污染物排放标准DB11847—2011》，将该限值降低到30mg/Nm³。2017年深圳市人民政府发布1号文《深圳市大气环境质量提升计划（2017—2020年）》，要求在2020年前将F级机组NOx排放控制在15mg/Nm³以内。部分电厂为获得浓度减半后的排放优惠，在运行时亦将NOx排放控制在25mg/Nm³（重点区域15mg/Nm³）以内。为达到较低的排放值，需要提高SCR脱硝效率，但提高SCR脱硝效率受到诸多因素的影响。同燃煤机组相比，燃气机组的流场不均匀性更加显著，如立式余热锅炉过渡段转弯处和催化剂层入口处容易出现流场不均；卧式余热锅炉容易出现催化剂层上部流速低、下部流速高等问题，流场不均匀会引起烟道内不同区域的喷氨量需求不同，降低脱硝效率。燃气机组的脱硝改造往往受制于空间限制，催化剂布置局促，氨气与烟气混合不均匀，新增的燃气机组虽然在设计阶段考虑了预留脱硝系统位置，但预留空间普遍偏小，预留空间在3~5m，相比燃煤电厂常规10m的混合距离，依然难以保证均匀性。为此，需要对燃气电厂配置功能全面和精度更高的烟气监测系统，将准确地获得现有燃气电厂的真实污染物排放水平，并为后续制定科学的减排措施提供数据支撑。根据现有的燃气电厂的调研，目前常规的烟气监测配置为单点的氨逃逸测量系统，当NOx排放控制在15mg/Nm³时，实际测量NOx浓度为10ppm以下，氨逃逸数值在15~20ppm之间，超过了设计值10ppm。在SCR烟气脱硝工艺中，氨逃逸率的控制至关重要。如果控制不好，不仅使脱硝成本增加，而且机组安全运行也受到威胁。氨逃逸率高会使余热锅炉烟道尾部换热面腐蚀、堵塞加重，还会导致催化剂中毒，催化剂反应性能下降。现有设备难以保证氨逃逸测量的准确性。
技术实现思路
：本技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置。本技术所采用的技术方案有：一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，该装置用于烟道内的氨逃逸测量，包括分区多点取样单元、取样切换单元、氨逃逸测量室、取样阀、取样母管、取样风机和关断阀，将测量的烟道虚拟地分为不少于4个测量区域，在分区多点取样单元上设置若干个取样支管，一个取样支管对应伸于一个测量区域内，取样切换单元与分区多点取样单元中的所有取样支管相连，并对应控制每个取样支管的通断，取样母管的一端口与取样切换单元相连通，另一端口伸于所述烟道内，氨逃逸测量室、取样阀、取样风机和关断阀均设置在取样母管上。进一步地，所述分区多点取样单元包括取样枪和取样支管，在每根取样支管的末端设置两根取样枪，并在每根取样枪的两端开取样孔。进一步地，所述取样切换单元包括取样母管集箱和自动阀，若干个自动阀连接在取样母管集箱上，且每一个自动阀对应与一根取样支管相连并控制取样支管的通断，取样母管与取样母管集箱相连通。进一步地，所述取样支管的管径不小于DN50，每根取样支管两端的取样孔的口径不小于DN25。进一步地，所述取样风机和关断阀均设有两个，一个氨逃逸测量室、一个关断阀、一个取样风机以及一个取样阀串联在取样母管上，且串联的关断阀和取样风机形成第一取样动力源，剩余的一个关断阀和一个取样风机并联在第一取样动力源的两端并形成第二取样动力源。进一步地，所述取样风机为热风机。进一步地，暴露在烟道外的区多点取样单元和取样母管上包裹有保温材料。进一步地，所述保温材料为硅酸铝毯，并在硅酸铝毯外侧包裹0.5mm厚铝板作为保护层。本技术具有如下有益效果：1）分区巡测的设计实现了烟道内不同区域的氨逃逸测量，避免了传统测量方法的数据不具有代表性的问题。2）取样切换单元实现了多个分区共用一台氨逃逸分析仪测量，减少了昂贵的氨逃逸检测仪的数量，节约了设备成本。3）传统的小管道取样为避免烟气结露，吸收烟气中的氨气，需要对取样管道全程伴热，伴热带可靠性较低，容易导致测量精确度降低。大管道高流速的设计可以让烟气在冷却之前就流回烟道，保证氨气测量的准确性。附图说明：图1为本技术整体布置图；图2为本技术中的分区多点取样单元结构示意图，需要说明的是，该图仅示意一个分区的取样装置，实际需要根据烟道的情况布置多套该结构。图3为本技术中的取样切换单元结构示意图。图4为实施例2的说明附图。图5为实施例3的说明附图。图中，1-分区多点取样单元，2-取样切换单元，3-氨逃逸测量室，4-取样阀，5-取样母管，6-取样风机，7-关断阀；1.1-取样枪，1.2-取样孔，1.3-取样支管；2.1-取样母管集箱，2.2-自动阀。具体实施方式：下面结合附图对本技术作进一步的说明。实施例1：如图1至图3，本技术一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，该装置用于烟道内的氨逃逸测量，本技术装置包括分区多点取样单元1、取样切换单元2、氨逃逸测量室3、取样阀4、取样母管5、取样风机6和关断阀7，将测量的烟道虚拟地分为不少于4个测量区域，在分区多点取样单元1上设置若干个取样支管1.3，一个取样支管1.3对应伸于一个测量区域内，取样切换单元2与分区多点取样单元1中的所有取样支管1.3相连，并对应控制每个取样支管1.3的通断，取样母管5的一端口与取样切换单元2相连通，另一端口伸于所述烟道内，氨逃逸测量室3、取样阀4、取样风机6和关断阀7均设置在取样母管5上。通过取样风机6和取样母管抽取烟气，分区多点取样单元在烟道内均匀取样；取样切换单元2通过各取样支管上的自动阀来控制其通断；在取样母管5上安装有氨逃逸测量室3，将烟气混合均匀后用于氨逃逸测量；测量完的烟气仍由取样风机送回烟道。本技术中的分区多点取样单元1包括取样枪1.1和取样支管1.3，在每根取样支管1.3的末端设置两根取样枪1.1，并在每根取样枪1.1的两端开取样孔1.2。取样支管1.3的管径不小于DN50，每根取样支管1.3两端的取样孔1.2的口径不小于DN25。取样切换单元2包括取样母管集箱2.1和自动阀2.2，若干个自动阀2.2连接在取样母管集箱2.1上，且每一个自动阀2.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，该装置用于烟道内的氨逃逸测量，其特征在于：包括分区多点取样单元（1）、取样切换单元（2）、氨逃逸测量室（3）、取样阀（4）、取样母管（5）、取样风机（6）和关断阀（7），将测量的烟道虚拟地分为不少于4个测量区域，在分区多点取样单元（1）上设置若干个取样支管（1.3），一个取样支管（1.3）对应伸于一个测量区域内，取样切换单元（2）与分区多点取样单元（1）中的所有取样支管（1.3）相连，并对应控制每个取样支管（1.3）的通断，取样母管（5）的一端口与取样切换单元（2）相连通，另一端口伸于所述烟道内，氨逃逸测量室（3）、取样阀（4）、取样风机（6）和关断阀（7）均设置在取样母管（5）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，该装置用于烟道内的氨逃逸测量，其特征在于：包括分区多点取样单元（1）、取样切换单元（2）、氨逃逸测量室（3）、取样阀（4）、取样母管（5）、取样风机（6）和关断阀（7），将测量的烟道虚拟地分为不少于4个测量区域，在分区多点取样单元（1）上设置若干个取样支管（1.3），一个取样支管（1.3）对应伸于一个测量区域内，取样切换单元（2）与分区多点取样单元（1）中的所有取样支管（1.3）相连，并对应控制每个取样支管（1.3）的通断，取样母管（5）的一端口与取样切换单元（2）相连通，另一端口伸于所述烟道内，氨逃逸测量室（3）、取样阀（4）、取样风机（6）和关断阀（7）均设置在取样母管（5）上。


2.如权利要求1所述的燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，其特征在于：所述分区多点取样单元（1）包括取样枪（1.1）和取样支管（1.3），在每根取样支管（1.3）的末端设置两根取样枪（1.1），并在每根取样枪（1.1）的两端开取样孔（1.2）。


3.如权利要求2所述的燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置，其特征在于：所述取样切换单元（2）包括取样母管集箱（2.1）和自动阀（2.2），若干个自动阀（2.2）连接在取样母管集箱（2.1）上，且每一个自动阀（2.2）对应与一根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文霞，陈明泰，曹森，
申请(专利权)人：南京科远智慧科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32