[實用新型]超低排放煙氣顆粒物濃度在線監測裝置

有效

• 申請號: 201820926974.6
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN208334132U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 董克;李莉;韓文輝;韓文;賈宏飛;韓曉亮;張磊
• 申請（專利權）人: 山西省環境科學研究院
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N5/02;G01N1/24;G01N1/42;G01N1/34
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;楊文艷

本實用新型屬于環境監測技術領域，具體涉及一種超低排放煙氣顆粒物濃度在線監測裝置；主要由大流量原位加熱跟蹤采樣系統、伴熱傳輸管路，煙塵濃度煙塵快速測量裝置，重量法煙塵捕集及稱重裝置，冷凝系統，煙氣有效流量測量系統，抽放及氣體供應系統，儀表及控制系統、三級減振裝置等構成；采用大流量原位加熱等速采樣，高溫伴熱傳輸，重量法測量塵重，熱空氣干燥濾膜等方法，測量精度高，結構簡單，能夠在線準確監測煙氣中顆粒物濃度值；裝置能夠有效的消除煙氣中的水分對顆粒物濃度檢測的影響，能夠連續、在線、準確檢測煙氣顆粒物濃度值；該裝置適用于火力電廠等工業排放煙塵的場合。

技術領域

本實用新型屬于環境監測技術領域，具體涉及一種超低排放煙氣顆粒物濃度在線監測裝置。

背景技術

煙塵監測的方法總的來說分重量法和非重量（等效）法。非重量（等效）法。又有射線法，光學法，靜電法等多種方法。

非重量（等效）法大都具有結構簡單，滿足連續監測的要求等特點，但所有非重量（等效）法都具有溯源性不好的特點，難以滿足監督/監管監測的要求。

濾膜稱重法為國家標準分析方法，適合作為滿足監督/監管監測。但目前濾膜稱重法都是采用人工捕集的采樣方式，操作復雜，不易實現自動連續監測。

隨著超低排放的實施，煙塵濃度的準確在線監督/監管監測的需求日益迫切，由于涉及監督/監管監測，必須具有溯源性好，滿足量值傳遞的要求，基于這些要求，首選的方法應當是基于重量法。

基于重量法進行煙塵濃度監測又可以分為煙道內采樣、煙道外采樣。煙道內采樣通過特定的采樣搶直接在煙道內完成煙氣顆粒物截獲至濾膜的過程，采樣前需將濾膜烘干、稱重，然后標記、保存，采樣后仍需將含塵濾膜烘干、稱重，然后求差其可得到采樣時間內的塵量。這種方法采樣精度和置信度較高，但由于煙道內環境惡劣，無法放置測量的儀器設備，因此，煙道內采樣的方法無法實現自動化煙塵濃度測量。通常，基于重量法的的煙氣顆粒物濃度在線自動監測系統只能采用煙道外采樣的方法。

欲實現基于重量法的煙道外采樣的煙氣顆粒物濃度在線自動監測，至少應解決以下問題：

具有穩定可靠、可連續工作的采樣、稱重裝置。

可連續可控的進行煙道氣抽取。

解決煙氣含濕量對測量的影響。

解決煙氣顆粒物在采樣管壁上的沉降。

根據國家發改委、能源局、環保部聯合印發《煤電節能減排升級與改造行動計劃》([2014]2093號)的要求，指出到2020年現役燃煤發電機組大氣污染物中煙塵排放限值要低于5mg/Nm（超低排放）。若安裝傳統的人工監測采樣，采樣流量一般為20-50升./分(1.2-3M3/小時)，按塵濃度5mg/Nm計算，采樣時間若設定為30分，濾膜截獲的塵量只有3-7.5mg，這對于空膜重量1g左右，膜的承載結構20-30g，處于振動大、溫濕度變化大、電磁干擾嚴重的現場在線測量而言，有比較大的難度。其解決的方法一是設計專用的承重機構，二是增大采樣流量。

根據超低排放的要求，SO2排放濃度小于35mg/m3。為了達到這以要求，普遍需要濕法脫硫，這導致煙氣含濕量較大，有些電廠的煙氣甚至處于過飽和的狀態。濕度較大對各種煙塵監測的方法都造成了影響，對目前普遍采用的光散射法，水汽會對光的散射造成較大的影響，從而影響測量的準確性，對重量法，含濕量對測量的影響包括：

濾膜對水的吸收。濾膜通常由纖維交織在一起形成微孔，通常具有較強的吸水性據實驗，一張90mm的濾膜吸水量都可以達到g的量級。在煙氣條件下，膜的吸濕量隨煙氣的濕度變化。在人工采樣時，膜的吸濕量這一干擾因素可以通過稱重前后都進行烘干解決，在線自動稱重時，必須采用另外的措施。