[实用新型]一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置

说明书

本实用新型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。

技术领域：

本实用新型涉及一种燃气电厂余热锅炉的脱硝氨逃逸取样测量装置。

背景技术：

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GB 13223—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DB 11847—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15 mg/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。

发明内容：

本实用新型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。

本实用新型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。