[發(fā)明專利]一種煙氣三氧化硫采樣設(shè)備及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010582670.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111624060A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙瀚辰;付康麗;姚明宇;郭中旭;楊成龍;楊嵩;程廣文;李陽;蔡銘
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;B01D53/50;B01D53/78
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發(fā)明涉及鍋爐煙氣成分檢測技術(shù)，具體為一種煙氣三氧化硫采樣設(shè)備及方法。本發(fā)明設(shè)備包括設(shè)在煙道內(nèi)的加熱煙槍，以及依次連接設(shè)在低溫箱內(nèi)的微通道氣液反應(yīng)器、氣液分離器和干燥瓶；微通道氣液反應(yīng)器包括螺旋反應(yīng)部分，螺旋反應(yīng)部分的輸入端并列設(shè)置氣體入口和液體入口，輸出端設(shè)置混合出口；加熱煙槍輸入端插入煙道內(nèi)，輸出端進入低溫箱后與微通道氣液接觸反應(yīng)器氣體入口相連；微通道氣液反應(yīng)器的混合出口與氣液分離器入口相連；氣液分離器的液體出口通過液體循環(huán)泵與微通道氣液接觸反應(yīng)器液體入口相連，氣液分離器的氣體出口與干燥瓶入口相連；干燥瓶出口依次設(shè)流量計和抽氣泵。本發(fā)明吸收效率較高，檢測準確性強，能有效提高SO₃的采集精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐煙氣成分檢測技術(shù)，具體為一種煙氣三氧化硫采樣設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

鍋爐煙氣中含有眾多的污染物質(zhì)，隨著國內(nèi)鍋爐大氣污染物排放標準的實施與燃煤電廠超低排放改造的大力推廣，傳統(tǒng)大氣污染物包括SO₂、NO_x以及煙塵等，均得到了有效控制。然而，大氣霧霾并未得到顯著改善，業(yè)內(nèi)研究人員也將關(guān)注重點轉(zhuǎn)移到了其他微量污染物，其中就包括SO₃。據(jù)美國環(huán)境保護署(USEPA)的報告中顯示，SO₃和硫酸氣溶膠可能會引起一系列的健康問題，也是酸雨的直接原因，而鍋爐煙氣中的一次可凝結(jié)PM2.5的主要來源也是SO₃，SO₃的毒性是SO₂的10倍以上，極易與水結(jié)合形成硫酸酸霧，并且難以被現(xiàn)有環(huán)保設(shè)備脫除。因此，燃煤電廠對SO₃進行控制和檢測勢在必行。此外，美國已經(jīng)有22個周對燃煤電廠煙氣中的SO₃，進行了排放限值的限定，我國國家發(fā)展和改革委員會、環(huán)境保護部、國家能源局也發(fā)布了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020)》，其中也提到了減少SO₃等非常規(guī)污染物的排放，表明我國已經(jīng)開始重視對SO₃排放的控制。

由于SO₃/硫酸蒸汽物化性質(zhì)特殊，所以SO₃的檢測和控制一直是業(yè)界的難題，現(xiàn)有SO₃采樣檢測技術(shù)操作復(fù)雜，設(shè)備繁多，對SO₃的收集率不穩(wěn)定，因此SO₃檢測的準確性和重復(fù)性都不太理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種煙氣三氧化硫采樣設(shè)備及方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作簡單，吸收效率較高，檢測準確性強，能有效提高SO₃的采集精度。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種煙氣三氧化硫采樣設(shè)備，包括設(shè)置在煙道內(nèi)的加熱煙槍，以及依次連接設(shè)置在低溫箱內(nèi)的微通道氣液反應(yīng)器、氣液分離器和干燥瓶；

所述的微通道氣液反應(yīng)器包括螺旋反應(yīng)部分，螺旋反應(yīng)部分的輸入端并列設(shè)置氣體入口和液體入口，輸出端設(shè)置混合出口；

所述的加熱煙槍輸入端插入煙道內(nèi)，輸出端進入低溫箱后與微通道氣液接觸反應(yīng)器氣體入口相連；所述的微通道氣液反應(yīng)器的混合出口與氣液分離器入口相連；所述的氣液分離器的液體出口通過液體循環(huán)泵與微通道氣液接觸反應(yīng)器液體入口相連，氣液分離器的氣體出口與干燥瓶入口相連；所述的干燥瓶出口依次設(shè)置有流量計和抽氣泵。

進一步的，所述的微通道氣液反應(yīng)器的螺旋反應(yīng)部分內(nèi)徑小于2mm，螺旋的螺紋左旋或者右旋，牙高小于1mm，螺距小于3mm。

進一步的，所述的螺旋反應(yīng)部分的輸入端并列設(shè)置的氣體入口和液體入口，呈T型或Y型結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述的微通道氣液反應(yīng)器采用玻璃纖維、PPSF或PETG材料通過3D打印加工制成。

更進一步的，所述的氣液分離器的液體出口與微通道氣液接觸反應(yīng)器液體入口之間還設(shè)置有單向閥。