[发明专利]一种用于燃煤机组脱硝CEMS的样气采集系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于燃煤机组脱硝CEMS的样气采集系统，包括：脱硝反应器进口或出口断面、采样分管、采样支管、滤芯、采样分管吹扫阀、电动调节阀、流量计、采样母管、旋流器、母管吹扫隔离阀、空预器出口断面、CEMS样气隔离阀、CEMS分析柜、母管吹扫阀、压力变送器和吹扫气母管。本发明的有益效果是：本发明利用燃煤机组脱硝CEMS样气采集系统，采样支管接入采样分管，采样分管接入采样母管，在这三种管道里，烟气都均匀流入；采样母管上接有旋流器；旋流器后的采样母管接入母管吹扫隔离阀4，减少了CEMS样气的含尘量，防堵且降低CEMS系统反吹频次；减少了脱硝CEMS系统分析数据“盲区”时间，提高了样气NO_x浓度的代表性。

技术领域

本发明涉及燃煤机组脱硝领域，尤其包括一种用于燃煤机组脱硝CEMS的样气采集系统及方法。

背景技术

随着我国要求燃煤机组总排口污染物排放水平达到“超低排放”标准，燃煤电厂逐步加强了对大气污染物的治理力度。氮氧化物是大气主要污染物之一，燃煤电厂对烟气中氮氧化物的脱除主要采用SCR(选择性催化还原法)脱硝技术，用液氨或尿素作为原料提供还原剂NH₃，将氮氧化物在催化剂的作用下转化为N₂和H₂O，从而达到脱除烟气中NO_x的目的。脱硝反应器进口喷氨量可通过手动或自动调节，喷氨自动逻辑下，通过设定脱硝反应器出口NO_x目标浓度，并实时监测脱硝反应器进口烟气量和NO_x浓度等参数，计算得到理论需氨量，从而调节喷氨调阀开度。因此，脱硝反应器进、出口NO_x浓度在线监测值的准确性很大程度上决定了自动喷氨的效果。传统脱硝反应器进、出口NO_x浓度采样系统通过增设空预器旁路，在监测断面对烟气进行单点或多点取样混合后直接回流至空预器出口断面，在回流母管上抽取部分混合烟气至CEMS分析系统进行浓度监测。

然而，单点采样的方式样气代表性弱，单点NO_x浓度往往无法代表整个监测断面的平均NO_x浓度；在实际应用过程中发现多点采样混合的方式由于不同采样支管和分管距离采样母管的距离不同，导致每只采样支管和母管抽取的烟气流量存在较大差异，通常靠近采样分管处抽取烟气力量较大；其次，仅仅通过吹扫采样母管，无法保证吹通每只采样支管。以上两种形式的样气采集方式均无法保证样气NO_x浓度具有较强的代表性，导致脱硝反应器出口CEMS在线监测烟气NO_x浓度与总排口烟气NO_x浓度存在明显顺挂或倒挂现象(总排口即指烟囱，烟囱处烟气混合非常均匀，监测值基本能够完全代表烟气中NO_x平均浓度；顺挂/倒挂现象指：理论上，脱硝反应器出口浓度应稍高于总排口浓度，但实际上，监测画面脱硝反应器出口NO_x浓度示值大于总排口15mg/m³以上或小于总排口15mg/m³以上，即监测值不具代表性)，且影响脱硝系统喷氨投自动的可靠性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于燃煤机组脱硝CEMS的样气采集系统及方法。

这种用于燃煤机组脱硝CEMS的样气采集系统，包括：脱硝反应器进口或出口断面、采样分管、采样支管、滤芯、采样分管吹扫阀、电动调节阀、流量计、采样母管、旋流器、母管吹扫隔离阀、空预器出口断面、CEMS样气隔离阀、CEMS分析柜、母管吹扫阀、压力变送器和吹扫气母管；

脱硝反应器进口或出口断面内插有若干采样分管，每根采样分管上均匀布置若干根采样支管；每根采样分管都接入采样母管入口，每根采样分管和采样母管入口之间依次接入一个滤芯、一个电动调节阀和一个流量计；吹扫气母管接入压力变送器入口，压力变送器出口接入若干采样分管吹扫阀入口，每根采样分管对应接入的滤芯和电动调节阀之间的管道连接一个采样分管吹扫阀出口；