[發明專利]一種濕煙氣中液滴采樣測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201611063595.0
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106706375B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 潘佩媛;梁志遠;王云剛;趙欽新
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01N7/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種濕煙氣中液滴采樣測量裝置及方法，由采樣管、過濾器、干燥器、溫度和壓力傳感器、氣體流量計、抽氣泵和保溫材料組成；本發明對濕煙氣中液滴進行采樣及測量時，在抽氣泵的作用下，所測濕煙氣從采樣管的頂端入口進入，流過采樣管進入過濾器，煙氣中的液滴停留在過濾器中被收集成為液滴樣品，不含液滴的煙氣進入干燥器，在干燥器中，煙氣中的水蒸氣被脫除；溫度和壓力傳感器測出此時不含液滴和水蒸氣的干煙氣的溫度和壓力，氣體流量計測出該干煙氣的累積體積流量，根據以上數據可以計算出所測濕煙氣中液滴的含量；本發明可以解決現有技術對工程實踐中濕煙氣中的液滴無法進行精確測量及采樣的難題，并對濕煙氣的腐蝕性做出準確評估。

技術領域

本發明屬于煙氣檢測技術領域，具體涉及一種濕煙氣中液滴采樣測量裝置及方法。

背景技術

化石燃料燃燒產生的煙氣中，含有大量SO_X、NO_X、HCl、H₂S等氣態污染物。工程應用中通常采用濕法洗滌的方法對這些污染物進行脫除，即使用大量含有吸收劑的漿液逆流沖刷煙氣，煙氣中的氣態污染物與吸收劑發生反應生成液態或固態產物，從而從煙氣中被脫除。經過濕法洗滌的煙氣為濕煙氣，其中水蒸氣含量飽和，且攜帶有大量液滴。這些液滴通常為液固混合物，主要由吸收劑漿液和吸收反應產物組成。濕法洗滌后的濕煙氣中氣態污染物含量很低，而液滴中SO₄^2-、SO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、F^-等活性陰離子的濃度卻很高，因此濕煙氣中攜帶的液滴才是導致濕煙氣造成腐蝕的主要原因，液滴的含量和化學性質直接決定濕煙氣腐蝕性的強弱。濕煙氣中液滴含量越高、液滴的化學性質越活潑，濕煙氣的腐蝕性也就越強。

以燃煤鍋爐煙氣為例，我國絕大多數燃煤鍋爐使用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術對煙氣中的SO₂進行脫除，該過程在脫硫塔內進行。脫硫塔出口的濕煙氣中含有大量液滴，具有很強的腐蝕性，由于濕煙氣腐蝕導致的脫硫塔后煙道、設備和煙囪的損壞事故層出不窮。然而，由于結構設計和運行的差異，不同脫硫塔后濕煙氣中液滴的含量具有很大差別，可能低于5g/m³，也可能高達200g/m³以上，液滴的成分也有所不同，導致濕煙氣的腐蝕性具有很大差異。脫硫塔后煙道、設備和煙囪應根據濕煙氣腐蝕性的強弱采取不同程度防腐措施，既要將腐蝕現象保持在可控范圍內，也要避免不必要的成本。

近年來，由于低估濕法洗滌后濕煙氣的腐蝕性造成的腐蝕事故并不鮮見。而另一些廠家則直接使用很高等級的防腐措施及材料，雖然避免了腐蝕事故，卻帶來了高昂的成本，造成了較大的浪費。要對濕煙氣腐蝕性的強弱進行正確評估，必須測量出濕煙氣中的液滴含量，并對液滴進行采樣分析。然而，目前工程應用中并沒有一種精確可行的裝置可以達到上述目的。因此，設計一種可以應用到工程實踐中的濕煙氣中液滴采樣及測量裝置具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種濕煙氣中液滴采樣測量裝置及方法，解決現有技術對工程實踐中濕煙氣中的液滴無法進行精確測量及采樣的難題，并在此基礎上，對濕煙氣的腐蝕性做出準確評估。

為了達到上述目的，本發明采用了以下的檢測裝置及技術方案：

一種濕煙氣中液滴采樣測量裝置，包括依次連接的采樣管1、過濾器2、干燥器3、溫度和壓力傳感器4、氣體流量計5和抽氣泵6，所述采樣管1位于煙道外的部分和過濾器2外包裹有保溫材料7；所述過濾器2包括外殼2-1，設置在外殼2-1內的濾芯2-5，設置在外殼2-1左右兩端的進氣口2-2和出氣口2-3，設置在外殼2-1底部的排液口2-4和濾芯2-5；所述采樣管1的尾端與所述過濾器2的進氣口2-2相連；所述過濾器2的出氣口2-3與所述干燥器3相連；所述采樣管1用于垂直煙道時為L型彎管，用于水平煙道時為U型彎管，其頂端入口處管段與濕煙氣來流方向平行，其頂端入口正對濕煙氣的來流方向。