[发明专利]烟气组分浓度全截面测量的代表测量点特征参数确定方法

说明书

本发明公开了一种烟气组分浓度全截面测量的代表测量点特征参数确定方法，该方法包括：步骤1、利用烟气组分测量仪，基于离散网格布点方式，测量固定负荷工况下待测烟道截面内烟气组分浓度在整个待测烟道截面内的离散分布特性；步骤2、结合线性插值理论绘制全截面烟气组分浓度分布云图，实现待测烟气组分浓度的伪连续精确测量；步骤3、确定代表测量点的横向布置特征参数，包括代表测量点的布置数目n和相邻代表测量点的横向间隔x；步骤4、确定代表测量点的纵向布置特征参数，即代表测量点i的布置深度h_i，其中0≤i≤n。

技术领域

本发明涉及锅炉尾部烟道烟气组份浓度测量技术领域，具体而言，涉及一种烟气组分浓度全截面测量的代表测量点特征参数确定方法。

背景技术

锅炉燃烧产生的烟气中含有众多的气体组分，诸如氮氧化物(NO_x)、硫氧化物(SO_x)、水(H₂O)、氨(NH₃)、一氧化碳(CO)、和二氧化碳(CO₂)等，实现上述组分浓度的准确测量对于组织燃烧调整反馈、气体污染物脱除等具有重要的知道意义，然而由于锅炉尾部烟道截面积大、上述气体组分浓度分布不均匀等问题的存在，直接导致测量的准确性较差。

以选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术领域涉及的氮氧化物(NO_x)浓度测量为例，SCR系统进出口NO_x浓度的准确测量对于指导还原剂喷射意义巨大。然而实践表明，SCR系统进出口烟道截面内的NO_x浓度分布极不均匀，进口截面在15m×4m左右，出口截面在15m×6m左右(以660MW机组为例)，此时若采取传统的单点抽取/原位测量手段，测点布置位置以及所得测量值可靠性是一直值得商榷的问题。对此，近年来业内出现了多点取样/原位测量的技术手段，纵然其一定程度上缓解了单点测量存在的取样不足，然而本技术手段大多是采用了测点均布的处理措施，布置点数大概在3个左右，未考虑全截面内气体组分的真实分布特性，此类技术测点的布置设计存在较大的优化空间。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种烟气组分浓度全截面测量的代表测量点特征参数确定方法，在多点抽取/原位测量技术手段的基础上，对各测点的合理布置设计提供了科学的指导方案，获得了与系统运行工况匹配的代表性测点横纵向布置特征参数，显著提高了以点代面的测量精度，克服了传统单点测量导致的较大测量误差，对于保证安全生产运行具有重要的指导意义。

本发明提供了一种烟气组分浓度全截面测量的代表测量点特征参数确定方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、利用烟气组分测量仪，基于离散网格布点方式，测量固定负荷工况下待测烟道截面内烟气组分浓度在整个待测烟道截面内的离散分布特性；

步骤2、根据步骤1中所得的烟气组分浓度在待测烟道截面内的离散分布特性，结合线性插值理论绘制全截面烟气组分浓度分布云图，实现待测烟气组分浓度的伪连续精确测量；

步骤3、根据步骤2中绘制的全截面烟气组分浓度分布云图，确定代表测量点的横向布置特征参数，包括代表测量点的布置数目n和相邻代表测量点的横向间隔x；

步骤4、根据步骤2中绘制的全截面烟气组分浓度分布云图，确定代表测量点的纵向布置特征参数，即代表测量点i的布置深度h_i，其中0≤i≤n。

作为本发明的进一步改进，步骤1中所述离散网格布点方式具体为：离散网格的横向和纵向的距离均不超过1200mm。

作为本发明的进一步改进，在步骤1测量过程中，每个网格节点的单次测量时间不低于30s，且每个网格节点的测量次数不低于三次。

作为本发明的进一步改进，步骤2中绘制全截面烟气组分浓度分布云图过程中，定义所测烟道壁面上的烟气组分浓度为同一纵向深度上相邻测点对应组分浓度测量值的1/3～2/3。