[发明专利]一种多测点燃煤电站烟气采样装置及采样方法

说明书

本发明涉及一种多测点燃煤电站烟气采样装置及采用方法，在单一采样管道基础上，并行设置多个采样瓶存储待测烟气，通过计算机控制气体分配器、多通道真空泵各抽气通道、控制阀和各换向阀的开启及关闭，对选定的采样口、检测通道实现气路开启、闭合及流量控制，进而实现采样过程中烟气边采集‑分析、边采集‑储存‑分析。本发明中多路烟气同时采样，在提高烟气采样效率、采样时效性的同时，克服了单测点采样费时费力、数据可靠性差等问题；可为燃煤电站运行中水冷壁吹灰、结焦控制及工况调节提供可靠、精确的数据。

技术领域

本发明属于燃煤电站污染物控制技术领域，具体涉及一种多测点燃煤电站烟气采样装置及采样方法。

背景技术

现阶段我国燃煤电站烟气排放标准日益严格，按照《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的规定，燃煤锅炉氮氧化物的排放浓度应低于100mg/Nm³，高于美国、日本等发达国家的排放限值要求，这对电站锅炉污染物的排放控制提出了很大的挑战，基于此，锅炉尾部烟气的取样分析就显得尤为重要。

另一方面，燃煤机组普遍进行了低氮燃烧器改造，造成了炉膛水冷壁处缺氧燃烧，形成强还原性气氛，大大加快了高温腐蚀的进程。此时，水冷壁近壁面烟气成分的取样分析对受热面高温腐蚀及结焦的控制日益重要。因此，准确的烟气取样及分析是电站锅炉安全运行的重要保证。

目前，针对燃煤电站锅炉烟气采样多采用单测点设计，单测点采样装置每次只能针对一个采样口进行采样，当测点较多时，采样过程需要较长时间，难以保证试验工况的同一性，数据的可靠性较低，无法满足精确分析的需求。

在现有专利文献中：

(1)中国专利CN108593367A公开了“一种烟气多成分多点取样测量系统及其方法”，其在取样壁面垂直方向上设有多个采样点，多个采样点采集的烟气汇总到一个烟气分析仪，其优点是降低了以往单测点采样过程中误差较大、存在盲区及无代表性的问题，但其多测点取样、单一测点分析的结构对某面上的烟气分布测量较为精确，但针对某点烟气分析却有较大的误差，而随着对烟气分析精确度要求的提高，某点或小面附近的烟气成分分析日益重要，此方案无法满足要求。

(2)中国专利CN107462448A公开了“一种用于多相流介质成分监测的多点分区取样系统及方法”，其在取样截面上布置大量取样点，通过将各取样点的烟气进行混合检测，以提高烟气分析的准确性。但截面取样口过多会导致气体流速降低，管道容易堵塞，且不好对其进行查找，同样的，其缺乏对单个或一组同方向上烟气检测的能力。

(3)中国专利CN110161189A公开了“一种便携式多测点氮氧化物同步检测装置及其检测方法”，其可同时完成多个测点的烟气分析，实时性较强，但其每一路烟气都要配备一个烟气分析仪，成本较高，设备的集成控制难度大，虽然其可以完成一组烟气的同时分析，但只能在测点相对较少的情况下实现，如果测点增加，在采样时仍需人工切换采样口，费时费力。

综上，虽然在完善烟气采样装置上前人进行了很多的探索，但依然存在很大的优化空间。总的来说，目前亟待解决的问题包括：提高单测点或多测点烟气采样的精确度和可靠性；提高采样点的数量，采样点数量较多时，其组间对照及分析对于烟气分析的可靠性有着巨大的帮助；降低采样过程的工作量，由于采样口数量增加及变工况运行，传统单测点烟气采样耗时耗力，不符合目前的产业需要。

发明内容

针对上述背景技术中所指出的燃煤电站锅炉烟气检测实时性不强，多测点取样操作繁琐等问题，本发明提出一种多测点燃煤电站烟气采样装置及采样方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种多测点燃煤电站烟气采样装置，包括：

多个贯通炉壁的采样口，多个采样口依次编号；