一种同时测试烟气和烟尘中氨逃逸含量的装置及方法_3

文档序号:8941593阅读:来源:国知局
一号抽气管34的 一端和一号冷凝瓶7的顶部连接,该一号抽气管34和流量计21连接,六号电磁阀19安装 在一号抽气管34上,一号出样品管26的一端和一号冲洗支管29的一端均连接在一号冷凝 瓶7的底部,一号出样品管26的另一端和分析仪11连接,一号蠕动栗9安装在一号出样品 管26上,废液管12和分析仪11连接,一号排冲洗液管32的一端和一号冷凝瓶7的下部连 接,四号电磁阀17安装在一号排冲洗液管32上。
[0034] 本实施例中的二号导气支管25的另一端和二号冷凝瓶8连接,二号电磁阀6安装 在二号导气支管25上,二号抽气管35的一端和二号冷凝瓶8的顶部连接,该二号抽气管35 和流量计21连接,七号电磁阀20安装在二号抽气管35上,二号出样品管27的一端和二号 冲洗支管30的一端均连接在二号冷凝瓶8的底部,二号出样品管27的另一端和分析仪11 连接,二号蠕动栗10安装在二号出样品管27上,二号排冲洗液管33的一端和二号冷凝瓶 8的下部连接,五号电磁阀18安装在二号排冲洗液管33上。
[0035] 本实施例中的冷凝器冲洗管28的一端和分析仪冲洗管31的一端均位于冲洗水储 藏器14内,分析仪冲洗管31的另一端和分析仪11连接,分析仪冲洗水栗13安装在分析仪 冲洗管31上,三号电磁阀16安装在冷凝器冲洗管28的另一端,冷凝器冲洗水栗15安装在 冷凝器冲洗管28上,一号冲洗支管29的另一端和二号冲洗支管30的另一端均连接在三号 电磁阀16上,分析仪11和流量计21均和单片机22连接。
[0036] 通常情况下,本实施例吸收液供应管36的另一端靠近取样管1的一端;流量计21 为电子流量计;取样孔位于取样管1的前部;取样孔的朝向和烟道内的烟气流动方向相反; 取样管1和烟道内的烟气流动方向垂直;取样管1的一端靠近烟道的外壁。
[0037] 本实施例中进行同时测试烟气和烟尘中氨逃逸含量的方法的步骤如下。
[0038] 步骤一:装置通电自检,然后启动冷凝器4。自检项目可以包括电气短路、各阀门 开启闭合是否正常、各栗出力是否符合要求、对流量计和分析仪进行标定,最后检查系统气 密性。
[0039] 步骤二:在吸收液储藏器3中盛有能够快速将样气中的氨转化为离子态氨并提供 稳定储存环境的吸收液,吸收液为摩尔浓度〇. 〇5mol/L的稀硫酸,待冷凝器4的温度达到 4±2°C后,即达到2-6°C后,启动吸收液供应栗2,先用吸收液冲洗管路,并对吸收液进行氨 含量测定,以此作为氨含量的测试零点;开启一号冷凝瓶7、一号电磁阀5和六号电磁阀19, 关闭二号冷凝瓶8、二号电磁阀6、三号电磁阀16、四号电磁阀17、五号电磁阀18和七号电 磁阀20,启动流量计21,烟道内的样气经取样管1流到导气管23,含尘的样气与吸收液在 导气管23中充分接触,并进入冷凝器4的一号冷凝瓶7中,在一号冷凝瓶7中充分冷凝,液 体经过过滤后富集在一号冷凝瓶7的底部,气体从一号冷凝瓶7的顶部沿一号抽气管34排 出,并由流量计21记录气体体积。
[0040] 步骤三:当一号冷凝瓶7到达设定的运行时间后,关闭一号冷凝瓶7、一号电磁阀 5和六号电磁阀19,流量计21将记录的气体体积反馈到单片机22,启动二号冷凝瓶8、二号 电磁阀6和七号电磁阀20,含尘的样气与吸收液在导气管23中充分接触后进入冷凝器4 的二号冷凝瓶8中,在二号冷凝瓶8中充分冷凝,液体经过过滤后富集在二号冷凝瓶8的底 部,气体从二号冷凝瓶8的顶部沿二号抽气管35排出,并由流量计21记录气体体积;与此 同时,富集在一号冷凝瓶7底部的液体通过一号蠕动栗9排到分析仪11中,待一号冷凝瓶7 底部的液体全部排出后,开启冷凝器冲洗水栗15、三号电磁阀16和四号电磁阀17,对一号 冷凝瓶7的过滤装置上的灰尘进行反冲洗,冲洗过程中含尘废液经四号电磁阀17和一号排 冲洗液管32排出,冲洗完毕后,关闭冷凝器冲洗水栗15、三号电磁阀16和四号电磁阀17。
[0041] 步骤四:一号蠕动栗9将一号冷凝瓶7中的液体排入分析仪11后,通过分析仪11 分析液体中的氨含量,并将分析结果反馈到单片机22,分析完毕后,启动分析仪冲洗水栗 13,对分析仪11进行冲洗,分析仪11中的废液通过废液管12排出,冲洗完毕后,关闭分析 仪冲洗水栗13 ;当二号冷凝瓶8到达设定的运行时间后,关闭二号冷凝瓶8、二号电磁阀6 和七号电磁阀20,流量计21将记录的气体体积反馈到单片机22,富集在二号冷凝瓶8底部 的液体通过二号蠕动栗10排到分析仪11中,待二号冷凝瓶8底部的液体全部排出后,开启 冷凝器冲洗水栗15、三号电磁阀16和五号电磁阀18,对二号冷凝瓶8的过滤装置上的灰尘 进行反冲洗,冲洗过程中含尘废液经五号电磁阀18和二号排冲洗液管33排出,冲洗完毕 后,关闭冷凝器冲洗水栗15、三号电磁阀16和五号电磁阀18 ;与此同时,启动一号冷凝瓶 7、一号电磁阀5和六号电磁阀19,含尘的样气与吸收液在导气管23中充分接触后进入冷凝 器4的一号冷凝瓶7中,在一号冷凝瓶7中充分冷凝,液体经过过滤后富集在一号冷凝瓶7 的底部,气体从一号冷凝瓶7的顶部沿一号抽气管34排出,并由流量计21记录气体体积, 实现一号冷凝瓶7和二号冷凝瓶8依次交替采样。
[0042] 步骤五:计算烟气中氨逃逸的浓度C,
C :采样烟气中氨逃逸浓度,mg/m3; M :米样烟气中氨含量,由分析仪11分析得到,mg ; Q :采样烟气体积,由流量计21测量得至I」,m3。
[0043] 本实施例中同时测试烟气和烟尘中氨逃逸含量的装置可以分为采样单元、冷凝吸 收单元、化学分析单元、自动控制单元等,其中,采样单元包括:取样管1、流量计21 ;冷凝吸 收单元包括:吸收液供应栗2、吸收液储藏器3、冷凝器4、一号冷凝管7、二号冷凝管8、一号 蠕动栗9、二号蠕动栗10、冷凝器冲洗水栗15 ;化学分析单元包括:分析仪11、废液管12、分 析仪冲洗水栗13、冲洗水储藏器14 ;自动控制单元包括:单片机22、一号电磁阀5、二号电 磁阀6、三号电磁阀16、四号电磁阀17、五号电磁阀18、六号电磁阀19、七号电磁阀20及管 线等。
[0044] 在开始采样之前系统进行自检,主要检项目有:电气系统、各阀门开启闭合是否正 常、各栗出力是否符合要求、对流量计和化学分析仪进行标定等,最后检查系统气密性,并 开启冷凝器4,将取样管1插入烟道中。待系统进入工作状态后,首先用吸收液冲洗管路,并 对吸收液进行氨含量测定,以此作为氨含量的测试零点。一号抽气管34和二号抽气管35 均和抽气栗连接,上述准备工作完毕后,启动抽气栗、吸收液供应栗2,开启一号冷凝瓶7、 一号电磁阀5和六号电磁阀19,关闭二号冷凝瓶8、二号电磁阀6、七号电磁阀20及二号懦 动栗10。
[0045] 系统运行后,各取样点样气在取样管1内混合,并在取样管1与导气管23的连接 位置,吸收液供应栗2将吸收液储藏器3中的稀硫酸沿样气流动方向的切向注入样气中,吸 收液与样气充分接触后沿导气管23进入冷凝器4,样气与样品(吸收液吸收氨后)经开通的 一号电磁阀5进入一号冷凝瓶7,冷凝后的样品富集在一号冷凝瓶7的底部,由一号蠕动栗 9排向分析仪11。
[0046] 经吸收液吸收氨气后并充分冷凝的干烟气,通过六号电磁阀19进入流量计21后 排向大气。一号冷凝瓶7达到规定运行时间后,系统自动关闭一号电磁阀5和六号电磁阀 19,开通二号电磁阀6、七号电磁阀20、三号电磁阀16和四号电磁阀17,及冷凝器冲洗水栗 15,开通二号冷凝瓶8气路后对一号冷凝瓶7底部的陶瓷滤芯进行反向冲洗,使其上部沉积 的烟尘随冲洗液经一号冷凝瓶7侧壁孔和一号排冲洗液管32排出。
[0047] 在一号冷凝瓶7和二号冷凝瓶8的切换过程中,流量计21会将样气流量Q传给单 片机22,分析仪11将氨含量M传给单片机22,通过公式计算氨逃逸浓度C,并在液晶显示屏 上读出氨逃逸数据。
[0048] 在二号冷凝瓶8中的样品排向分析仪11前,启动分析仪冲洗水栗13对分析仪11 进行冲洗,废液经由废液管12排出。
[0049] 当二号冷凝瓶8达到规定工作时间后,系统会自动切换到一号冷凝瓶7,两个冷凝 瓶依次交替工作,实现烟气中氨含量的自动测量。
[0050] 本发明中单位时间内抽取样气中氨含量小于
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