一種矩陣式煙氣取樣裝置的制作方法

本實用新型涉及煙氣脫硝技術領域，尤其涉及一種矩陣式煙氣取樣裝置。

背景技術：

煙煤機組在采用SCR進行煙氣脫硝時，CEMS系統監測數據的代表性、準確性和穩定性是直接影響機組氮氧化物達標排放效果和機組安全可靠運行經濟指標。而脫硝系統屬于大截面流場，受流場和催化劑效率等多個因素影響，氮氧化物濃度在煙道截面上實際分布不均。特別是在進行超低排放改造后，煙道工藝和煙氣特性發生了較大改變，氮氧化物濃度分布不均表現的更為突出，傳統的單點或三點取樣已經無法滿足在線監測需求，是燃煤機組脫硝優化普遍存在的一大難題。

技術實現要素：

本實用新型提出一種煙氣取樣監測裝置，以解決在線監測數值的可靠性和穩定性不高的缺點。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：本實用新型提供一種矩陣式煙氣取樣裝置，用以實現大截面脫硝煙道的全截面煙氣取樣，將所述截面劃分為若干矩形區域，所述取樣裝置包括設置在每個所述矩形區域內取樣單元，所述取樣單元將樣氣匯流到一支管，所述支管內安裝有煙氣流量監測單元，所述支管在煙道外將煙氣匯流到一混合母管，所述混合母管順樣氣流向的尾部安裝有在線監測單元，所述在線監測單元與一控制單元電性連接，所述支管及混合母管在暴露于空氣部分均設保溫層，所述混合母管連接至一空氣預熱器或抽風機，通過壓差為所述取樣裝置提供樣氣抽氣動力。

優選地，通過在所述截面設置若干矩形框，以劃分成若干所述矩形區域。

優選地，所述取樣單元包括設置在所述支管兩側的側取樣管以及連接側取樣管與所述支管的連接管，所述側取樣管與所述支管相互平行，若干所述取樣單元位于同一橫截面上。

優選地，所述側取樣管的兩端設有取樣口，所述取樣口背對煙氣流向。

優選地，所述支管與所述混合混合母管通過法蘭相連，且所述支管上設置有截止閥。

優選地，所述脫硝通道為一直管段。

優選地，所述監測單元包括CEMS取樣探頭。

采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果為：本實用新型通過將所述煙氣取樣裝置設置成矩陣式，煙氣取樣布點是將所述截面劃分為若干個等面積的矩形小塊，通過在每個塊中心設置測點，確保在流場變化、工況變化引起煙氣分布不均的情況下，CEMS煙氣取樣具有代表性，提高在線監測數值的可靠性和穩定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型矩陣式煙氣取樣裝置的結構示意圖。

圖2為對圖1中A處的局部放大圖。

其中：100監測裝置，10截面，11矩形區域，20取樣單元，30混合單元，40在線監測單元，50控制單元，21支管，22側取樣管，23連接管，24取樣口，25截止閥，26煙氣流量監測單元。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型提供一種矩陣式煙氣取樣裝置100，用以實時監測大截面脫硝通道(未標號)內的空氣，所述脫硝通道具有垂直于空氣流向的全截面10，在所述截面10上劃分為若干矩形區域11，若干矩形區域覆蓋整個截面10，通過在所述截面設置若干矩形框(未標號)，以劃分成若干所述矩形區域11。在本實施方式中，所述脫硝通道優選為一直管段。

所述監測裝置100包括設置在每個所述矩形區域11內取樣單元20、將每個所述取樣單元20的獲取樣氣混合的混合單元30、對所述混合單元30內的樣氣進行監測的在線監測單元40以及對所述監測單元40電性連接的控制單元50。

所述取樣單元20將樣氣匯流到一支管21，若干所述支管21將樣氣匯流到所述混合單元30上。所述取樣單元20包括設置在所述支管21兩側的側取樣管22，所述支管21通過連接管23與所述側取樣管22相連，若干所述側取樣管22與所述支管21相互平行且位于同一橫截面上。所述側取樣管22的兩端設有取樣口24，所述取樣口24背對空氣流向，以使進入所述取樣單元20內的樣氣流量保持穩定。

所述支管21內安裝有煙氣流量監測單元26，所述支管21與所述混合單元30通法蘭相連，且所述支管21上設置有截止閥25。所述支管21上設置有煙氣流量監測單元26，以實時獲取流量，當流量較高時，控制所述截止閥25所通過的流量減小，當流量較低時，控制所述截止閥25所通過的流量增大。所述支管21及混合單元30在暴露于空氣部分均設保溫層，防止樣氣發生水凝現象。

所述混合單元30為一管路，若干所述取樣單元20與所述混合單元30相連，所述混合單元30能夠將所述取樣單元20獲取的樣氣進行混合，避免單個區域的取樣單元20獲取的樣氣氮氧化物濃度過高或過低，以造成監測到的數據準確性不高。

所述混合單元30的末端為一三通道，所述在線監測單元40設置在所述混合單元30順樣氣流向的尾部，所述在線監測單元40包括CEMS取樣探頭以及預處理器，所述CEMS取樣探頭將獲取到的樣氣數據，經預處理后，送入所述控制單元50。所述混合單元30的另一通道用以引導剩余的樣氣。所述混合單元30上設置有空預器或抽風機(未圖示)，通過壓差為所述取樣裝置提供樣氣抽氣動力。

本矩陣式煙氣取樣裝置100的工作原理為：通過獲得每個所述矩陣區域內的樣氣，在煙道外的混合單元30內混合后，接入空預器或抽風機出口煙道上，利用空預器和抽風機差壓作為樣氣傳輸的動力，CEMS取樣探頭布置在所述混合單元30末端一通道上，經取樣探頭及預處理后進入所述控制單元50。

本實用新型通過將所述煙氣取樣監測裝置100設置成矩陣式，煙氣取樣布點是將所述截面10劃分為若干個等面積的矩形小塊，通過在每個塊中心設置測點，確保在流場變化、工況變化引起煙氣分布不均的情況下，CEMS煙氣取樣具有代表性，提高在線監測數值的可靠性和穩定性。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。