[发明专利]一种电站锅炉SCR出入口截面NOx

说明书

本发明公开了一种电站锅炉SCR出入口截面NOx浓度场的测量系统，涉及电力锅炉气体检测技术领域；其包括网状结构的支架和设置在支架上的取样管，所述取样管的数量为两个以上；其通过网状结构的支架和设置在支架上的取样管等，实现了测量电站锅炉烟道中气体参数工作效率高、真实性好。

技术领域

本发明涉及电力锅炉气体检测技术领域，尤其涉及一种电站锅炉SCR出入口截面NOx浓度场的测量系统。

背景技术

当前大气污染较为严重，各个发电集团各个电厂对烟气脱硝系统的状况越来越重视，所以脱硝系统的优化运行和降低氮氧化物以及减小氨逃逸成了各个电厂研究的重点方向之一，锅炉尾部脱硝烟道的流场以及当氧化物的分布受多种因素的影响，比如烟道内部烟气的温度、烟道内部的支撑机构、烟道形状的布置以及锅炉的出力负荷、锅炉的运行方式等等，这些因素均造成了氮氧化物浓度值和分布值的变化，通过大量的试验数据证明，氮氧化物在烟道内的浓度分布值也很不均匀。由于脱硝前烟道内的氮氧化物的分布不均匀性，有时两侧烟道内的氮氧化物分布差别很大，尤其是四角切圆燃烧方式的锅炉，左右两侧烟道的氮氧化物的浓度差别很大，并且分布极不均匀。脱硝烟道内的氮氧化物的分布不均匀状况对氮氧化物的脱除带来了很大的影响，现在几乎所有的电站机组都是在空预器前安装的SCR烟气脱硝系统，SCR烟气脱硝系统是利用氨和烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下发生化学反应，从而达到脱除烟气中氮氧化物的目的，由于本身烟道内的氮氧化物的分布不均匀，所以也要求烟道内的喷氨量与烟道内的氮氧化物的分布相匹配，这样才能达到最佳效果，避免了过量喷氨带来的的氨逃逸的问题，一般来说，逃逸氨超过3ppm的量，逃逸氨很容易与烟道内的三氧化硫生成硫酸氢氨，硫酸氢氨具有很强的粘结性和腐蚀性，很多空预器的堵塞问题都源于硫酸氢氨，空预器堵塞造成的空预器压差变大很容易引风机出力不足和电耗增加，过多的氨逃逸生成的硫酸氢氨不仅使得空预器堵塞，还容易使得不带除尘器堵袋挂灰增加除尘器的除尘效率和除尘器本身的阻力以及影响布袋的寿命。总之以上的原因，了解喷氨前烟道内的氮氧化物和流场的分布尤为重要，只有清晰的了解了氮氧化物的浓度分布和流场分布，才能很好的控制氨的逃逸量，为整个锅炉机组的安全运行提供保障。

当前在试验中的测量方法基本都是人为的测量方法，在试验中，测试人员通过用皮托管或者靠背管连接电子微压计测量烟道内各个网格的动压，来换算成速度，进而得到烟道的速度分布流场，通过烟气分析仪测量氮氧化物的浓度，通过加权计算得到烟道内氮氧化物的精确的分布值，脱硝系统的入口和出口的氮氧化物的浓度分布值均需要测量，在精确了解该数值的基础上，可以相对精确的调节喷氨阀门，使得喷按量与烟道内各个位置的氮氧化物的数值相匹配，传统的人为测试有以下几点不精确的因素：

1、传统的人为测量不能做到时间和空间上一致，因为人为测量都是逐孔每个测量，虽然在负荷稳定后烟气量以及氮氧化物的波动略小，但是始终存在波动，第一个孔测完，再测量第二个孔，也就是说第一个孔的测量数据和第二个孔的测量数据不是在同一个时间点测量，会有波动误差。

2、人为的测量误差，在测量的时候，试验人员需要手持皮托管或者靠背管测量，试验人员的操作很有可能会导致误差，降低试验的精确性。

3、人工的传统试验测量时间较长，一个负荷下的一个断面测量基本需要两个小时左右。长时间的测量也会导致试验误差的增加。

当前电站大部分电站锅炉脱硝烟道出入口均配置了单个的氮氧化物测点，就像风道上的流量测量装置或者烟道上的流量测量装置一样，单点测量的代表性太差，所受的影响因素太多，不能够代表整个断面上氮氧化物的平均水平，有时甚至无法为运行人员提供数据参考，所以一种新型的计量测试烟道流量方法需要我们研究。在此前提背景下，急需要一种能够自动测量脱硝出入口氮氧化物的自动测量系统，用于指导喷氨系统的优化运行，密切关注氮氧化物的含量，为电厂脱硝系统的优化运行提供数据参考。

现有技术问题及思考：

如何解决测量电站锅炉烟道中气体参数工作效率低、真实性差的技术问题。

发明内容