一种冷干法测定固废烟气中氧含量的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，尤其适用于固废垃圾焚烧烟气连续排放监测系统中氧含量的监测。
【背景技术】
[0002]固体废物是指在生产、生活或其他活动中产生的丧失原有理利用价值或者虽未丧失利用价值但是被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物主要包括上述分类中的工业固体废物、生活垃圾以及有关的危险废物。
[0003]固体废物的处理方式主要有填埋、堆肥、焚烧。高温焚烧可有效地消除有害的物质及病原体，焚烧时产生的热量可以用来发电和供热。目前，固废垃圾焚烧是固废垃圾处理的主要手段。但是，由于固体废物成分复杂，焚烧过程中会发生许多化学反应，会产生有机污染物、酸性气体、重金属、颗粒物等对人体和环境有害的烟气污染物，因此，需对固废垃圾焚烧烟气排放进行在线监测。
[0004]典型的固废垃圾焚烧烟气排放在线监测系统是利用FTIR分析仪监测烟气中的S02、N0x、H2O、CO、CO2、HCl、HF、NH3等组分，同时需要测量烟气的O2，FTIR分析仪无法分析O2，一般采用氧化锆传感器测定烟气中O2浓度。氧化锆传感器采用氧化锆固体电解质氧浓差电池原理进行氧含量分析。氧化锆属于阴离子固体电解质，主通过空穴的运动导电，当温度达至|J650°C以上时，氧化锆就转变为良好的氧离子导体。
[0005]氧化锆传感器使用的电极材料是铂，在高温下，铂的催化作用会使得烟气与氧发生氧化反应消耗部分氧，使氧测得值偏小;重要的是在现场应用中，由于固废垃圾焚烧烟气中含有的大量强还原性气体如S02、C0及强腐蚀性气体，如HCl、HF、NH3等，在高温、高湿烟气作用下，易造成氧化锆传感器中毒，使得氧化锆测氧常出现故障失效，需要更换。
[0006]因此，针对现有技术不足，设计一种能可靠、准确测定氧含量，安全性高，维护工作量低，且寿命长的氧含量分析装置具有重要意义。
【发明内容】
[0007]本实用新型目的是:针对现有技术的不足，提供一种采用冷干法原理的检测固废烟气中氧含量的装置。
[0008]本实用新型是这样实现的:冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，包括依次连接的采样单元、伴热管线、高温预处理系统、压力传感器、FT-1R分析仪、吹扫/反吹/标定单元、数据处理单元，其特征是在FT-1R分析仪之后依次连接带有集液和水洗功能的装置、冷凝器和电化学氧分析仪。
[0009]—般地，所述带有集液和水洗功能的装置包括集液罐和水洗罐。
[0010]所述水洗罐中装有水。
[0011]所述电化学氧分析仪采用酸性液体燃料电池氧传感器，使用寿命长。
[0012]本实用新型在高温FT-1R分析仪出口位置，被测烟气经集液罐、水洗罐、冷凝器处理后送电化学氧分析仪分析。集液罐、水洗罐、冷凝器具有烟气净化、干燥功能，能保证电化学氧电池长期、稳定工作。
[0013]本实用新型中，集液罐、水洗罐、冷凝器和电化学氧电池是冷干法测氧装置的主要组成部分。冷干法测氧装置用于替代固废烟气排放在线监测系统中氧化锆传感器，电化学氧电池是在高温高湿烟气经冷凝、干燥、净化后在常温下运行，安全性更高，寿命更长，并易于安装、更换与维护，降低维护人员的工作量。
[0014]本实用新型使高温、高湿烟气经干燥、净化后，送电化学氧电池(氧传感器)测定固废烟气中氧含量，无需在原有的高温、高湿烟气的恶劣条件下测氧，电化学氧传感器在安全条件下检测、寿命长且易于安装与更换，降低了维护工作量;尤其适用于固废烟气连续排放在线监测系统中氧含量的可靠监测。
【附图说明】
[0015]图1是实施例冷干法测定固废烟气中氧气浓度的装置连接示意图。
[0016]图中，方框I中为现有装置的主要部分;方框2中实施例的改进部分。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。
[0018]实施例:本实施例是用于固废烟气排放在线监测系统的一种冷干法测定固废烟气中氧气浓度的装置(具体装置连接示意图如图1所示)，主要包括依次连接的采样单元、伴热管线、高温预处理系统、压力传感器、FT-1R分析仪、吹扫/反吹/标定单元、数据处理单元，实施例的改进之处是在高温FT-1R分析仪出口位置依次连接集液罐、水洗罐、冷凝器和电化学氧分析仪。其中，集液罐、水洗罐、冷凝器、电化学氧分析仪，是组成冷干法测氧装置的主要部分。
[0019]高温热湿烟气流经采样单元、伴热管线、高温预处理系统、压力传感器、FTIR分析仪，用于固废烟气中SO2、NOx、H2O、⑶、CO2、HCl、HF、NH3等气体组分浓度，所得数据通过数据处理单元采集、处理、存储、发送。
[0020]压力传感器用于监测系统管线的烟气压力，若烟气压力异常，数据处理单元会发出指令并报警，停止抽气，防止堵塞造成设备损坏。
[0021]集液罐、水洗罐、冷凝器、电化学氧分析仪组成的冷干法测氧装置用于测定固废烟气中的氧含量，所得数据也通过数据处理单元采集、存储、发送。
[0022]其中，集液罐，用于收集高温热湿烟气流出分析仪后的由于降温形成的液体，液体中含有易溶于水的气体组分，如NH3、HC1等，需定期进行清理。集液罐可防止堵塞造成水洗罐中的水回流，保护FTIR分析仪的高温测量池的安全;集液罐还有缓冲的作用，防止高温热湿烟气带着较高的热量进入水洗罐，造成水洗罐水量流失加快，增加维护量。
[0023]水洗罐，用于除去可能干扰电化学氧分析仪的气体组分(如NH3)以及降低其他能溶于水的固废烟气组分的浓度。进气口浸没在水面以下，出气口靠近顶部，远离液面。水洗罐也可用于降低烟气温度，避免冷凝器负担过重。水洗罐中的水需定期添加更换。
[0024]冷凝器用于除去水洗罐带出的水分，除湿的烟气露点在4°C左右，送电化学氧电池;电化学氧分析仪测定的烟气是接近常温的干燥、洁净的烟气。
[0025]电化学氧分析仪采用酸性燃料电池氧传感器，主要由铅阳极、金(镀金)阴极以及特定酸性电解液组成，适用于被测气体中含有酸性成分的场合，适合常量氧测量，不适用于微量氧测量。
[0026]本实用新型用冷干法测氧装置用于代替固废烟气排放在线监测系统的高温氧化锆传感器，不需要对氧分析仪进行加热，在常温下即可准确分析氧含量，安全性高;无需担心还原性气体S02、C0、NH3等烟气组分造成的氧化锆传感器中毒失效，维护量大大降低；此夕卜。冷干测氧装置寿命长，易于安装、更换和维护。
【主权项】
1.一种冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，包括依次连接的采样单元、伴热管线、高温预处理系统、压力传感器、FT-1R分析仪、吹扫/反吹/标定单元、数据处理单元，其特征是在FT-1R分析仪之后依次连接带有集液和水洗功能的装置、冷凝器和电化学氧分析仪。2.根据权利要求1所述冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，其特征在于所述带有集液和水洗功能的装置包括集液罐和水洗罐。3.根据权利要求2所述冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，其特征在于水洗罐中装有水。4.根据权利要求1所述冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，其特征在于所述电化学氧分析仪采用酸性液体燃料电池氧传感器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种冷干法测定固废烟气中氧含量的装置，包括依次连接的采样单元、伴热管线、高温预处理系统、压力传感器、FT-IR分析仪、吹扫/反吹/标定单元、数据处理单元，其特征是在FT-IR分析仪之后依次连接带有集液和水洗功能的装置、冷凝器和电化学氧分析仪。本实用新型装置可以代替高温氧化锆测氧，防止氧化锆中毒或耗氧造成氧含量测不准情况的发生，且该无需在高温下运行，安全性高、寿命长，便于安装、更换与维护。
【IPC分类】G01N27/26
【公开号】CN205229091
【申请号】CN201521024916
【发明人】顾潮春, 谢兆明, 万智, 赵玲宝
【申请人】南京霍普斯科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月11日