一種非均勻流場的煙氣成分測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及煙氣成分測量技術領域，具體設及一種非均勻流場的煙氣成分測量裝 置。
【背景技術】
[0002] 對于火電廠煙氣成分的測量，主要針對煙氣中的污染物(S02、N0x等）、氧量、水分 W及脫硝未反應的氨等。火電廠環保設施的投運狀態，需根據上述煙氣成分的在線測量結 果進行實時調整，W便達到最佳的排放控制水平。隨著我國對大氣污染物排放水平的控制 越來越嚴格，煙氣成分的測量正逐漸受到重視。
[0003] 目前，隨著火電廠機組規模越來越大、煙道截面逐漸增大，有時需要對不規則、不 均勻的煙氣流場成分進行測量，現有的煙氣成分在線測量手段已無法滿足目前的使用要 求。現有煙氣成分在線測量手段存在一些缺點，包括:測點布置僅靠近煙道一側，且伸入煙 道內部的取樣部分太短，無法測量煙道中屯、及對側的煙氣成分，不具有代表性;測點太少， 往往用一兩個測點的測量結果來代替整個煙道截面的實際值，使得測試數據隨測點位置處 的煙氣成分波動而波動，造成了測試結果的不準確性W及測試結果的劇烈波動;無法滿足 不規則、不均勻煙氣流場成分的測量要求，測量結果與實際值偏差較大。
【發明內容】
[0004] 針對現有在線煙氣成分測量手段存在的不足，本發明的目的是提供一種非均勻流 場的煙氣成分測量裝置，能夠實現在非均勻流場中對煙氣成分的精確測量。
[0005] 為達到上述目的，本發明設采取的具體技術方案是：
[0006] -種非均勻流場煙氣成分測量裝置，安裝于內部流場為非均勻流場的一煙道連接 件;包括：
[0007] 設置于所述煙道連接件的入口處及出口處的與至少兩套取樣管路;所述取樣管路 包括:一主管路;均勻布置在所述煙道連接件的入口處或出口處的一橫截面內與所述主管 路連通的多根分管路;所述多根分管路上開設有均布于前述橫截面內的多個取樣孔；
[000引所述主管路連接一煙氣成分收集測量單元。
[0009] 進一步地，所述煙道連接件選自截面變化管連接件、角度變化管連接件及管數量 變化連接件。
[0010] 進一步地，所述取樣孔的開口方向與所述煙道連接件內煙氣流向一致。
[0011] 進一步地，所述多個取樣孔陣列均布或者環形均布于所述橫截面。
[0012] 進一步地，所述煙道連接件的入口處或出口處的截面面積大于等于0.3m2。
[0013] 進一步地，所述煙氣成分收集測量單元用W測量煙道連接件中污染物的含量。
[0014] 進一步地，所述分管路為等截面管，各所述取樣孔的開口面積之間的比例關系滿 足:各所述取樣孔內的煙氣流速相同。
[0015] 進一步地，所述分管路為階梯管，包括任一分管路上設置的取樣孔的數量對應的 多節管段，各節管段的截面面積之間的比例關系滿足:所述橫截面內各取樣孔內的煙氣流 速相同。
[0016] 進一步地，所述煙道連接件的入口處或出口處的橫截面為矩形，所述取樣孔陣列 均布于所述橫截面內，所述橫截面分為與所述取樣孔數量和位置對應的多個等面積的矩形 區域，所述矩形區域的面積為0.08-1. Onf。
[0017] 進一步地，所述煙道連接件的入口處或出口處的橫截面為圓形，所述取樣孔環形 均布于所述橫截面內，所述橫截面分為與所述取樣孔數量和位置對應的多個等面積的環形 或扇形區域，所述環形或扇形區域的面積為0.1-1.57m2。
[0018] 通過采取上述技術方案，本發明具有W下有益效果：
[0019] (1)通過采用多根分管路設計，每根分管路上設置有多個取樣孔，可W做到對煙道 連接件橫截面的全覆蓋，面積覆蓋程度較現有技術大幅度提高。
[0020] (2)可準確測量非均勻煙氣流場。煙氣經過取樣孔、取樣管路，匯總流入煙道連接 件外布置的煙氣成分收集測量單元，煙氣成分的測量結果為多取樣孔的平均結果，即整個 橫截面上的平均結果，且上述平均結果是實時平均，而非數學平均(數學平均即可認為多次 對一個測點進行測量，最后再將多次測量結果取平均值;或者使用同一測量裝置分別測量 多個測點后，再將多次測量結果取平均值。由于煙道內煙氣流速并非均一的，煙氣分布也是 實時變化，運樣非常可能會導致測量結果不準確)有效避免了個別取樣孔處煙氣成分波動 而造成的測量結果波動，測量結果更為準確、更具代表性。測量取樣管路可根據非均勻煙氣 流場的形式靈活布置，有很好的截面適應性，取樣管路和取樣孔可將不規則的煙氣流場截 面完全覆蓋，可對整個非均勻煙氣流場截面進行準確測量；
[0021] (3)整個裝置加工安裝方便，適應性強。在工程應用中，可根據實際情況靈活調整 取樣孔、取樣管的布置數量，也可采用分區布置的方法，適應性強。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明一實施例中的非均勻流場煙氣成分測量裝置中在一橫截面內的取樣 管路的布置示意圖。
[0023] 圖2為本發明一實施例中的等截面管形式的分管路的結構示意圖。
[0024] 圖3為本發明另一實施例中的階梯管形式的分管路的結構示意圖。
[0025] 圖4為本發明一實施例中的非均勻流場煙氣成分測量裝置的布置示意圖。
[0026] 圖5為本發明又一實施例中的非均勻流場煙氣成分測量裝置的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整的描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本 發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本發明保護的范圍。下面配合所附圖對本發明的特征和優點作詳細說明。
[0028] 結合圖1，一實施例中，提供一種非均勻流場煙氣成分測量裝置，安裝于內部流場 為非均勻流場的煙道連接件01;包括：
[0029] 設置于煙道連接件01的入口處及出口處的與至少兩套取樣管路02;取樣管路02包 括:一主管路;均勻布置在煙道連接件01的入口處或出口處的一橫截面內與主管路連通的 多根分管路；多根分管路上開設有均布于前述橫截面內的多個取樣孔03;主管路連接煙氣 成分收集測量單元04。煙氣成分收集測量單元04用W測量煙氣中各種污染物的含量，為目 前公知儀器，例如煙氣成分分析儀，在實際應用中，可根據不同流量選取其相應規格。其具 體結構和功能為本領域技術人員所習知，且在目前對煙氣成分進行測量、分析的實際工程 中廣泛應用，在此不再寶述。
[0030] 具體地，煙道連接件選自截面變化管連接件，例如如圖4所示的變徑接頭07,天圓 地方等；角度變化管連接件，例如如圖5所示的彎頭08;管數量變化連接件（圖未示），例如Ξ 通接頭，此時，取樣管路的數量與連接件的接口數量相同，也就是說Ξ通接頭則設置Ξ套取 樣管路。
[0031] 取樣孔3的開口方向與煙道連接件內煙氣流向一致。也就是說，取樣孔為背向煙氣 來流布置，可W防止取樣孔堵塞。
[0032] 取樣管路02中，尤其是分管路，可根據實際需要采取等截面管或階梯管兩種形式。 例如，如圖2所示，在一些實施例中，分管路05為等截面管，其截面為規則的矩形、圓形或類 圓形。在開設取樣孔03時，保證各取樣孔03的開口面積之間的比例關系滿足:各取樣孔03 內的煙氣流速相同。可使進入每個取樣孔03的煙氣量保持一致。
[0033] 又例如，如圖3所示，在另一實施例中，分管路06為階梯管，包括任一分管路上設置 的取樣孔03的數量對應的多節管段，各節管段的截面面積之間的比例關系滿足:該分管路 上的各取樣孔03內的煙氣流速相同，使進入每個取樣孔03的煙氣量保持一致。
[0034] 裝置在使用時，煙氣經取樣孔03、取樣管路02,匯總流入煙氣成分收集測量單元04 進行分析測量。煙氣成分的測量結果為多取樣孔的實時平均結果，即整個橫截面上的平均 結果，有效避免了個別取樣孔處煙氣成分波動而造成的測量結果波動，測量結果更為準確、 更具代表性。
[0035] 煙道連接件的入口處或出口處的橫截面為矩形時，取樣孔陣列均布于橫截面內， 橫截面分為與取樣孔數量和位置對應的多個等面積的矩形區域，該矩形區域的面積為 0.08-1.OnL而煙道連接件的入口處或出口處的橫截面為圓形，取樣孔環形均布于橫截面 內，橫截面分為與取樣孔數量和位置對應的多個等面積的環形或扇形區域，該環形或扇形 區域的面積為0.1-1.57m2。
[0036] 取樣孔直徑及數量、取樣管直徑及數量、取樣管布置方式可根據數值模擬結果、物 模試驗結果及現場實際情況選取。
[0037] 取樣孔在煙道連接件中的具體布置規格如下：
[0038] 1)矩形或方形截面
[0039] 將橫截面分成適當