一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统的制作方法

文档序号:6068488
一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统;其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接,压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接,烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统,截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统,并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合,混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后,进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。该系统能够避免湿烟气中水蒸气冷凝导致的测量误差,同时避免了湿烟气对整个检测系统的腐蚀;检测过程方便快捷,分析结果准确可靠。
【专利说明】一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,属于燃煤烟气环境污染物检测领域。

【背景技术】
[0002]当前国内大气环境形势十分严峻,在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下,因臭氧、细颗粒物(PM2.5)和酸雨引发的区域性复合型大气污染日益突出,区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多,严重制约社会经济的可持续发展,威胁公众身体健康。研究表明,细颗粒物成因复杂,约50%来自燃煤、机动车、扬尘、生物质燃烧等直接排放的一次细颗粒物;约50%是空气中S02、N0x、挥发性有机物、氨等气态污染物经过复杂化学反应形成的二次细颗粒物。细颗粒物来源十分广泛,既有火电、钢铁、水泥、燃煤锅炉等工业源的排放,又有机动车、船舶、飞机等移动源的排放。火电行业作为最大的耗煤大户,其排放的大气污染物对细颗粒物的贡献成为公众关注的热点,如何准确测量细颗粒物浓度成为该领域的难点。
[0003]目前,石灰石-石膏湿法脱硫技术由于工艺成熟,脱硝效率高,运行可靠,成本相对较低等特点得以广泛运用。由于湿法脱硫工艺的特点,通过湿法脱硫后的烟气会在出口形成达到饱和湿度、低温和低SO2浓度的状态。在这种状态下,很容易由于水汽的冷凝产生细颗粒物的测量误差,对检测数据的准确性产生较大的影响。为有效解决这一难题,有必要提供一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统。


【发明内容】

[0004]为有效解决脱硫后湿烟气湿度大、温度低,导致水蒸气冷凝造成细颗粒物测量的误差,本实用新型提供了一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,该系统避免了湿烟气对整个系统的腐蚀;检测过程方便快捷,分析结果准确可靠。
[0005]本实用新型的具体技术方案如下:
[0006]适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统;其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接,压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接,烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统,截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统,并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合,混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后,进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。
[0007]所述烟枪带有伴热系统,在抽取湿烟气前预热10_15min,预热温度控制100-200°C,实现了烟气进入烟枪的全程加热,以防止水蒸气冷凝;
[0008]所述的旋风分离系统外带加热系统,加热温度控制100_150°C ;将粒径大于10 μ m细颗粒物截留在旋风分离器内,而粒径小于1ym的细颗粒物随着湿烟气进入稀释系统;
[0009]所述的稀释系统外带加热系统,加热温度控制100-150°C ;将湿烟气与经过加热后的压缩空气进行混合,稀释比控制7.5-9 ;
[0010]所述的真空干燥系统外带加热包,加热温度控制100-150°c,以防止水蒸气冷凝;在真空作用下,水蒸气从内套管渗透到外套管,实现气水分离,除去水蒸气的混合气体进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。
[0011]所述的压缩空气干燥系统包括空气压缩机、压缩空气加热系统和干燥系统;压缩空气压力为0.5-0.6Mpa,流量为0.6-1.5m3/h ;
[0012]所述干燥系统中的干燥剂采用硅胶、分子筛或者活性炭中的一种。
[0013]旋风分离系统与稀释系统,以及稀释系统与真空干燥系统的连接均采用绝热连接管,以防止热量散失。
[0014]利用上述系统进行烟气细颗粒物检测方法,该方法的具体过程如下:
[0015]预热后的烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入带加热包的旋风分离系统,截留大颗粒物后的烟气与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合,一起送入带有加热包的稀释系统,混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后,进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。
[0016]该方法中,烟枪预热时间为10_15min,预热温度控制在100-200°C ;旋风分离系统的加热包的加热温度控制在100-150°C ;稀释系统加热包的加热温度控制在100-150°C,稀释比控制7.5-9 ;真空干燥系统加热包的加热温度控制100-150°C ;压缩空气干燥系统压缩空气压力为0.5-0.6Mpa,流量为0.6-1.5m3/h。
[0017]本实用新型相比现有技术具有如下优点:
[0018]本实用新型脱硫后湿烟气细颗粒物检测系统总体结构设计巧妙,各部分形成密不可分的有机整体,该系统可以有效解决脱硫后湿烟气湿度大、温度低,导致水蒸气冷凝造成细颗粒物测量的误差等问题。
[0019]1.本实用新型采用旋风分离系统,可有效分离出大颗料,有利于对细颗粒物浓度进行检测。
[0020]2.本实用新型采用真空干燥系统,有效除去烟气中水分,避免了湿烟气对整个检测系统的腐蚀;检测过程方便快捷,分析结果准确可靠。
[0021]3.本实用新型多种设置的加热包,以及烟枪预热设计,均有效维持了烟气的温度,使检测结果更接近烟气中颗粒物的真实浓度。
[0022]【专利附图】

【附图说明】:
[0023]图1为本实用新型脱硫后湿烟气细颗粒物检测系统结构示意图。
[0024]图中:1-烟枪,2-烟道,3-检测孔,4-旋风分离系统,5-U5-2-绝热连接管,6_1、6-2,6-3-加热包,7-稀释系统,8-压缩空气干燥系统,9-真空干燥系统,10-真空泵,11-细颗粒物检测系统,12-空气压缩机,13-压缩空气加热系统。
[0025]【具体实施方式】:
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述:
[0027]如图1所示,本发明的适用于湿法脱硫后湿烟气细颗粒物检测系统,该系统包括烟枪1、旋风分离系统4、压缩空气干燥系统8、稀释系统7、真空干燥系统9和细颗粒物检测系统11。
[0028]其中烟枪1、旋风分离系统、稀释系统7、真空干燥系统9和细颗粒物检测系统11依次经连接管连接,压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接。旋风分离系统与稀释系统7,以及稀释系统7与真空干燥系统9的连接分别采用绝热连接管5-1和绝热连接管5-2。烟枪带有伴热系统;旋风分离系统(旋风分离器)4外带加热系统;稀释系统外带加热系统;真空干燥系统外带加热包。压缩空气干燥系统8包括空气压缩机12、压缩空气加热系统13和干燥系统。
[0029]本实用新型的检测过程如下:
[0030]经过预加热的烟枪I通过烟道2上检测孔3将脱硫后的湿烟气抽出,进入利用加热包6-3预先加热的旋风分离器4,在旋风分离器4内,粒径大于10 μ m的细颗粒物分离出来;经过分离后的烟气通过绝热连接管5-1进入加热包6-1加热的稀释系统7 ;空气压缩机12产生的一定压头和流量的压缩空气经过压缩空气干燥系统8和压缩空气加热系统13处理后,与旋风分离器4出来的烟气在稀释系统7内进行混合稀释;混合稀释后的烟气通过绝热连接管5-2进入加热包6-2加热的真空干燥系统9,真空泵10对真空干燥系统9进行抽真空,除去烟气中的水汽;经过真空干燥除去水汽的烟气进入荷电撞击器进行细颗粒物浓度测量。
【权利要求】
1.一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征是,该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统;其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接,压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接,烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统,截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统,并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合,混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后,进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。
2.根据权利要求1所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征在于:所述烟枪带有伴热系统。
3.根据权利要求1所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征在于:所述的旋风分离系统外带加热系统。
4.根据权利要求1所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征在于:所述的稀释系统外带加热系统。
5.根据权利要求1所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征在于:所述的真空干燥系统外带加热包。
6.根据权利要求1所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征是:所述的压缩空气干燥系统包括空气压缩机、压缩空气加热系统和干燥系统。
7.根据权利要求6所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征是:所述干燥系统中的干燥剂采用硅胶、分子筛或者活性炭中的一种。
8.根据权利要求1所述的适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统,其特征在于:旋风分离系统与稀释系统,以及稀释系统与真空干燥系统的连接均采用绝热连接管。
【文档编号】G01N15/06GK204116181SQ201420501569
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】柏源, 薛建明, 李忠华 申请人:国电科学技术研究院
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