[實用新型]石膏雨成分在線監(jiān)測分析儀器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420380679.7
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN203949885U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳迅海;肖豪;曾勇
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳睿境環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: G01N23/02
• 分類號: G01N23/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 任哲夫

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石膏雨成分在線監(jiān)測分析儀器。

背景技術(shù)

長期以來，我國二氧化硫(SO2)的排放量都在2000萬噸左右，排在世界第一位。近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國開始加速對環(huán)境污染的治理。2013年9月，國務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動計劃》，要求“加快重點行業(yè)脫硫、脫硝、除塵改造工程建設(shè)。所有燃煤電廠、鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機和球團生產(chǎn)設(shè)備、石油煉制企業(yè)的催化裂化裝置、有色金屬冶煉企業(yè)都要安裝脫硫設(shè)施，每小時20蒸噸及以上的燃煤鍋爐要實施脫硫。”截止2008年底，我國已投產(chǎn)煙氣脫硫機組3.97億千瓦，我國已投產(chǎn)煙氣脫硫機組3.97億千瓦，全國火電廠已投運煙氣脫硫機組容量占全國燃煤機組容量的66％，其中90％以上采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝。

目前，大部分火力發(fā)電廠的脫硫設(shè)備采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝，取消了氣氣換熱器(GGH)裝置，直接將凈煙氣從煙囪排出，煙囪采用內(nèi)襯防腐材料，形成“濕煙囪”排放的方案。無GGH裝置的脫硫設(shè)備投產(chǎn)后，雖有效地避免了GGH的堵塞問題，但由于“濕煙囪”無煙氣再熱措施，排煙溫度較低，吸收塔出口帶有飽和水的凈煙氣在排出過程中部分冷凝形成液滴，煙氣自煙囪口排出后不能有效地抬升、擴散到大氣中，導(dǎo)致取消GGH裝置后煙氣不能迅速消散，特別是當?shù)貐^(qū)溫度、氣壓較低或在陰霾天氣的時間段，煙氣中攜帶的粉塵及液滴聚集在煙囪附近，落到地面形成“石膏雨”，對電廠及周邊環(huán)境產(chǎn)生污染，甚至腐蝕設(shè)備。

“石膏雨”的成分含有SO₂、SO₃等酸性物質(zhì)，PH值一般在4.5—5.8左右，具有較強的腐蝕性；“石膏雨”還含有大量的CaSO₃、CaSO₄以及飛灰等固體物質(zhì)，因此，“石膏雨”對周圍環(huán)境具有很大的影響。降落的“石膏雨”會使土壤酸化，致使有毒的重金屬離子從土壤中釋出，造成魚類中毒死亡，同時危害農(nóng)作物和森林生態(tài)系統(tǒng)；“石膏雨”中的酸性物質(zhì)滲入地下水和進入江河湖泊中，會引起水質(zhì)污染；“石膏雨”還會腐蝕建筑材料，使其風(fēng)化過程加速。“石膏雨”中的固體物質(zhì)會附著在路面、建筑物、植物等物體的外表面，極難清理，污染外觀，影響美觀。

現(xiàn)有的煙氣脫硫設(shè)備大多數(shù)沒有監(jiān)測石膏雨的排放，少數(shù)采用基于重量法的手工監(jiān)測方法。手工監(jiān)測方法的原理：工作人員使用采樣器，以恒定采樣流量采集一定時段的煙氣，煙氣中的顆粒物被截留在已知重量的濾紙上。再將采樣后的濾紙放在恒溫恒濕設(shè)備中平衡24小時后，用分析天平對濾紙進行稱量，記錄采樣后的濾紙重量，根據(jù)采樣前后濾紙的重量變化和累積采樣體積，計算出顆粒物濃度。基于手工監(jiān)測方法的檢測分析設(shè)備，需要手工進行操作，不能連續(xù)自動監(jiān)測，采樣頻率低，樣品代表性不足，測量時間長，測量精度受諸多因素影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提供一種石膏雨成分在線監(jiān)測分析儀器，該儀器是基于β射線法的在線監(jiān)測分析儀器。

β射線是從核素放射性衰變中釋放出來的高速電子流，電離本領(lǐng)小，穿透能力大。天然放射系列放出的β粒子能量在0-4Mev，溫度、壓力、磁場等都不能顯著影響β射線的發(fā)射，應(yīng)用放射源作為測量手段具有較強的抗干擾能力，保證測量結(jié)果穩(wěn)定可靠。

β射線法工作原理是利用β射線衰減量測量采樣期間增加的顆粒物質(zhì)量，所述的β射線放射源一般為¹⁴C放射源。¹⁴C是放射性能弱的物質(zhì)，不屬于放射性管理局規(guī)定的“放射性同位素”物質(zhì)，半衰期長，安全耐用，可以克服檢測儀的射線源逐漸減弱的不利影響。當β射線通過介質(zhì)時，β粒子與介質(zhì)中的電子相互碰撞損失能量而被吸收，在低能條件下，吸收程度取決于介質(zhì)的質(zhì)量，與顆粒物粒徑、成分、顏色及分散狀態(tài)無關(guān)。環(huán)境氣體由采樣泵吸入采樣管，經(jīng)過濾紙后排出。顆粒物沉積在濾紙上，當β射線通過沉積著顆粒物的濾紙時能量衰減，通過對衰減前后的β射線能量測定，可以計算出顆粒物的濃度。

本實用新型提供一種石膏雨成分在線監(jiān)測分析儀器，具體方案如下：

一種石膏雨成分在線監(jiān)測分析儀器，包括檢測單元、采樣單元、傳輸單元；

所述的檢測單元包括上腔、下腔、β射線探測器、β射線放射源；所述的下腔位于上腔的下方；所述的β射線探測器插設(shè)在上腔內(nèi)，其接收端位于上腔中；所述的β射線放射源位于下腔內(nèi)；上腔底部設(shè)有與β射線探測器接收端對應(yīng)的上孔，下腔頂部設(shè)有與β射線放射源對應(yīng)的下孔，上孔與下孔的位置對應(yīng)。