[發(fā)明專利]一種用于濕法脫硫系統(tǒng)尾部煙氣中SO3的采樣收集系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210455198.3
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103471878A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高新勇;金晶;曾武勇;董振;高文靜;孟磊;趙慶慶;劉磊;張盈文;劉娓;梁小龍;趙舉;李成磊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N21/78
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃煤電廠污染物測量與治理領(lǐng)域，具體涉及一種用于濕法脫硫系統(tǒng)尾部煙氣中SO₃的采樣收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

截至2010年底,我國燃煤電廠建設(shè)脫硫裝置的裝機容量超過6億KW，其中濕法脫硫裝置約占90%，這些濕法脫硫裝置的SO₃脫除效率一般在30%-50%之間，未被脫除的SO₃經(jīng)過濕法系統(tǒng)后，幾乎全部以H₂SO₄的形式存在，將會以硫酸氣溶膠的狀態(tài)通過煙囪排放嚴重污染環(huán)境和人類健康，因此，必須采取有效的措施控制SO₃的排放。

由于SO₃極易與煙氣中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸蒸汽，在壁溫低于酸露點的受熱面上凝結(jié)，造成酸露點腐蝕。煙氣中SO₃含量愈多，酸露點溫度越高，腐蝕的范圍就越廣也越嚴重。在濕法脫硫后凈煙氣的濕度較大，煙氣中殘存的SO₃極易快速轉(zhuǎn)化為硫酸霧滴，會對煙道和下游設(shè)備造成嚴重腐蝕。

為解決SO₃造成的環(huán)境污染和酸腐蝕問題，電廠需要了解煙氣中SO₃的濃度。目前尚未發(fā)現(xiàn)煙氣分析儀具有測定SO₃含量這項功能，這主要是由于SO₃在傳輸?shù)絻x器測量終端過程中會以硫酸蒸汽或硫酸霧的形式凝結(jié)或粘附在傳輸管道上，導致采樣誤差和對儀器的強烈腐蝕，因此難以采集從而測量。雖然對于SO₃的測量，一些研究人員分別提出了自己的測量措施，但測量誤差都很大，目前尚未發(fā)現(xiàn)能夠精確測量SO₃含量的措施。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于濕法脫硫系統(tǒng)尾部煙氣中SO₃的采樣收集系統(tǒng)，通過高溫采樣和冷凝收集，使得煙氣中SO₃能夠全部被收集，提高采樣收集SO₃的精確度，從而提高測量SO₃的精確度。

本發(fā)明提供的一種用于濕法脫硫系統(tǒng)尾部煙氣中SO₃的采樣收集系統(tǒng)，具有：探頭，從煙道內(nèi)采集濕煙氣；加熱裝置，入口與探頭相連，加熱濕煙氣到一定溫度范圍內(nèi)，記加熱后的濕煙氣為第一煙氣；除塵裝置，入口與加熱裝置的出口相連，除去第一煙氣中的灰塵等固體顆粒，得到第二煙氣；冷凝裝置，入口與除塵裝置的出口相連，在設(shè)定溫度下對第二煙氣中的硫酸蒸汽（SO₃的存在形式）進行冷凝收集，記冷凝后從冷凝裝置出口處排出的煙氣為第三煙氣；檢驗裝置，入口與冷凝裝置的出口相連，檢驗冷凝裝置收集硫酸蒸汽（SO₃的存在形式）是否達到飽和，并在冷凝裝置達到飽和時，對第三煙氣中的硫酸蒸汽（SO₃的存在形式）進行收集，記從檢驗裝置出口處排出的煙氣為第四煙氣，第四煙氣中不含硫酸蒸汽（SO₃的存在形式）；干燥器，入口與檢驗裝置的出口相連，除去第四煙氣中的水分（防止SO₂等弱酸性氣體與水結(jié)合形成弱酸而腐蝕調(diào)節(jié)閥、真空泵和濕式氣表），得到第五煙氣；調(diào)節(jié)閥，入口與干燥器的出口相連，在采樣過程中，根據(jù)已測得的煙道內(nèi)煙氣的流速，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的大小，使得采樣收集系統(tǒng)探頭內(nèi)采集的濕煙氣流速與煙道內(nèi)的濕煙氣流速相等，確保在采樣時是等速采樣。真空泵，用于抽氣；濕式氣表，入口與真空泵的出口相連，測定第五煙氣的流量、溫度和壓力，并將第五煙氣排出。

進一步，本發(fā)明提供的采樣收集系統(tǒng)，還可以是：加熱裝置包含：內(nèi)管；包覆于內(nèi)管外，對內(nèi)管進行加熱的恒溫電熱層；與恒溫電熱層相連，控制恒溫電熱層加熱溫度的溫度控制器；包覆于恒溫電熱層外，減少恒溫電熱層散熱并防止溫度波動的保溫層；以及包覆于保溫層外，用于保護保溫層的外管；內(nèi)管的入口為加熱裝置的入口，內(nèi)管的出口為加熱裝置的出口。

進一步，本發(fā)明提供的采樣收集系統(tǒng)，還可以是：上述一定溫度范圍為240～260℃。

進一步，本發(fā)明提供的采樣收集系統(tǒng)，還可以是：除塵裝置中裝有耐高溫的脫脂棉。

進一步，本發(fā)明提供的采樣收集系統(tǒng)，還可以是：設(shè)定冷凝裝置內(nèi)的溫度為60℃，使采集的高溫煙氣得到迅速降溫。

進一步，本發(fā)明提供的采樣收集系統(tǒng)，還可以是：其中，冷凝裝置包含螺旋冷凝管和恒溫水槽，螺旋冷凝管置于恒溫水槽內(nèi)，硫酸蒸汽在螺旋冷凝管內(nèi)凝結(jié)成液態(tài)；冷凝管采用螺旋式的形狀，以提高冷凝效率；螺旋冷凝管的入口為冷凝裝置的入口，螺旋冷凝管的出口為冷凝裝置的出口。