[發(fā)明專利]一種燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810136647.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108303293A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐黨旗;陸軍;文成明;周剛;張知翔;梁仕铓;羅懷宇;蘇林;鄒小剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能國(guó)際電力股份有限公司;西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司;華能重慶珞璜發(fā)電有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24;G01N33/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括加熱取樣槍(1)、加熱過(guò)濾器(2)、電伴熱管(3)、冷凝管(4)、恒溫水浴箱(5)、洗氣瓶(7)及真空泵(12)，其中，冷凝管(4)內(nèi)設(shè)置有蛇形管，加熱取樣槍(1)的槍頭位于煙道內(nèi)，加熱取樣槍(1)的出口依次經(jīng)加熱過(guò)濾器(2)及電伴熱管(3)與蛇形管的一端相連接，蛇形管的另一端與洗氣瓶(7)的入口相連通，洗氣瓶(7)的出口與真空泵(12)的入口相連通，其中，洗氣瓶(7)與真空泵(12)之間設(shè)置有濕式流量計(jì)(9)及氣壓計(jì)，恒溫水浴箱(5)與冷凝管(4)相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，蛇形管與洗氣瓶(7)之間設(shè)置有第一防倒吸瓶(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，洗氣瓶(7)的出口經(jīng)第二防倒吸瓶(8)及干燥劑瓶(11)與真空泵(12)的入口相連通，且濕式流量計(jì)(9)位于第二防倒吸瓶(8)與干燥劑瓶(11)之間，氣壓計(jì)用于測(cè)量濕式流量計(jì)(9)入口處的煙氣壓力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，濕式流量計(jì)(9)與干燥劑瓶(11)之間設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，加熱取樣槍(1)為雙套筒不銹鋼結(jié)構(gòu)，伴熱煙氣取樣槍的內(nèi)壁與外壁之間設(shè)置有電加熱器，通過(guò)所述電加熱器使煙氣中SO₃氣體的溫度高于SO₃氣體的冷凝溫度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，電伴熱管(3)的外壁上設(shè)置有絕熱層，絕熱層與電伴熱管(3)的外壁之間設(shè)置有電熱管線層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，加熱過(guò)濾器(2)采用陶瓷多孔材料制備而成；

電伴熱管(3)通過(guò)聚四氟乙烯材料制備而成；

洗氣瓶(7)內(nèi)放置有堿性洗液；

所述真空泵(12)為真空隔膜泵，真空泵(12)的泵頭采用聚四氟乙烯材料制備而成。

8.一種燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)方法，其特征在于，基于權(quán)利要求3所述的燃煤鍋爐煙氣中三氧化硫的采樣和檢測(cè)系統(tǒng)，包括以下步驟：

加熱取樣槍(1)采集煙道內(nèi)的煙氣，所述煙氣經(jīng)加熱過(guò)濾器(2)及電伴熱管(3)進(jìn)入到蛇形管內(nèi)，并在蛇形管內(nèi)與冷凝管(4)中的恒溫水進(jìn)行換熱，使煙氣中的SO₃氣體冷凝并粘覆于蛇形管內(nèi)，其中，恒溫水浴箱(5)內(nèi)的恒溫水進(jìn)入到冷凝管(4)內(nèi)，冷凝管(4)內(nèi)的恒溫水與蛇形管內(nèi)的煙氣進(jìn)行換熱后進(jìn)入到恒溫水浴箱(5)中，使煙氣的溫度大于煙氣的水露點(diǎn)且小于SO₃氣體的冷凝溫度，蛇形管輸出的煙氣依次經(jīng)第一防倒吸瓶(6)、洗氣瓶(7)、第二防倒吸瓶(8)及干燥劑瓶(11)進(jìn)入到真空泵(12)中，通過(guò)濕式流量計(jì)(9)實(shí)時(shí)檢測(cè)第二防倒吸瓶(8)出口處煙氣的流量信息，通過(guò)氣壓計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)濕式流量計(jì)(9)入口處煙氣的壓力信息；

通過(guò)清洗液清洗蛇形管內(nèi)的SO₃冷凝樣本，得SO₃檢測(cè)液，通過(guò)NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液對(duì)SO₃檢測(cè)液進(jìn)行化學(xué)滴定，并記錄化學(xué)滴定過(guò)程中消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液的量，然后根據(jù)消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液的量及NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液的濃度利用酸堿中和法計(jì)算煙氣中SO₃質(zhì)量；

根據(jù)濕式流量計(jì)(9)測(cè)量得到的煙氣流量信息計(jì)算煙氣的體積，然后根據(jù)煙氣的溫度及煙氣的壓力對(duì)計(jì)算得到的煙氣體積進(jìn)行修正，得標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣的采樣體積，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下煙氣的采樣體積及煙氣中SO₃的質(zhì)量計(jì)算煙氣中SO₃的濃度。