[發明專利]一種高溫煙氣中汞的取樣裝置和方法

在審

• 申請號: 201811597003.2
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109556927A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王卉;沈昊天;沈暢;應展烽
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種高溫煙氣中汞的取樣裝置，其特征在于，所述取樣裝置包括：

取樣槍系統：包括取樣探針(2)、取樣管Ⅰ(7)、取樣管Ⅱ(10)以及布置在取樣管Ⅰ(7)外周的冷卻水系統，所述取樣探針(2)后接取樣管Ⅰ(7)，取樣管Ⅰ(7)后接取樣管Ⅱ(10)，所述取樣探針(2)包括一個尺寸逐漸變小的頂部，頂部設置進氣口，進氣口的內徑為0.05-0.1mm，頂部的長度為1-3mm，所述取樣探針(2)的直徑為0.5-1mm，所述頂部從進氣口到取樣探針(2)后側，直徑逐漸變大；

冷凝系統：設置在取樣槍系統后端，用于除去煙氣中的水分；

煙氣流量控制系統：設置在冷凝系統后端，用于調節煙氣取樣流量；

汞測試分析系統：設置在煙氣流量控制系統，用于汞含量的測試。

2.根據權利要求1所述的取樣裝置，其特征在于，所述取樣探針(2)尺寸逐漸變小的頂部為三角形頂部(1)，三角形頂部(1)的頂角角度為5-10°；所述取樣探針(2)的材質為石英。

3.根據權利要求1所述的取樣裝置，其特征在于，所述冷卻水系統包括設置在取樣管Ⅰ(7)外周的冷卻水套管(5)、冷卻水出口Ⅰ(8)、冷卻水出口Ⅱ(9)；

冷卻水(6)在冷卻水進口Ⅰ(3)、冷卻水進口Ⅱ(4)進入，在冷卻水套管(5)中流動，對取樣管Ⅰ(7)中的煙氣進行冷卻，冷卻水(6)從冷卻水出口Ⅰ(8)、冷卻水出口Ⅱ(9)流出。

4.根據權利要求1所述的取樣裝置，其特征在于，所述冷凝系統包括冷凝器(11)。

5.根據權利要求1所述的取樣裝置，其特征在于，所述煙氣流量控制系統包括閥門(12)、質量流量計(13)以及抽氣泵(14)；

所述閥門(12)后接質量流量計(13)，質量流量計(13)后接抽氣泵(14)。

6.根據權利要求1所述的取樣裝置，其特征在于，所述汞測試分析系統包括汞測試儀(15)和控制器(16)，所述控制器(16)與汞測試儀(15)連接，用于控制和調節汞測試儀(15)、并獲取汞測試儀的測量數據。

7.根據權利要求6所述的取樣裝置，其特征在于，所述汞測試儀(15)為在線連續檢測汞測試儀。

8.一種利用權利要求1-7任一項所述的取樣裝置進行取樣的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)使冷卻水管套(5)內充滿冷卻水(6)；

(2)將取樣探針(2)深入煙道中，利用抽氣泵(14)調節質量流量計(13)進行取樣，由于取樣探針(2)直徑逐漸減小的頂部結構，使高溫煙氣迅速驟冷，依次通過取樣管Ⅰ(7)和取樣管Ⅱ(10)進入冷凝器(11)，除去煙氣中的水分；

(3)經過冷凝的煙氣依次通過閥門(12)，質量流量計(13)，抽氣泵(14)，最后進入在線連續檢測汞測試儀(15)獲得測量數據，控制器(16)對在線連續檢測汞測試儀(15)進行控制和調節。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)具體為：冷卻水連續不斷從冷卻水進口(3)和冷卻水進口(4)進入，使冷卻水管套(5)內充滿冷卻水(6)，冷卻水從冷卻水出口(8)以及冷卻水出口(9)流出。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制器(16)與質量流量計(13)連接，用于調節和控制質量流量計(13)的流量；所述控制器與取樣槍系統連接，用于控制和調節取樣槍系統的溫度。