便携式双气路复合烟气预处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气体分析、环保监测、节能检测等烟气采样设备技术领域，具体涉及便携式双气路复合烟气预处理装置。
【背景技术】
[0002]烟气预处理装置主要负责去除采样烟气中的灰尘颗粒物和水分，为后续烟气分析仪表提供准确的烟气测量条件，是抽取采样方式测量烟气的重要组成部分，其除湿和除尘效率直接影响烟气分析仪的测量精度。但一般电厂烟道里排出的烟气湿度较大，尤其是经过湿法脱硫塔之后，湿度就会超过99 % RH，达到湿度饱合的水平。经过抽取式采样后，烟气中的水蒸气冷凝变成水，烟气里面一些易溶于水的成份如S02、N02、NH3等会溶于水中导致测量结果不准确，尤其是在超低排放的测量中，更难保证测量的真实性。
[0003]目前，根据除水方法的不同，国内外主要有帕尔贴冷凝除水法和渗透膜除水法，如深圳德图远大公司的HC-150便携式烟气预处理系统采用的便是帕尔贴冷凝法，其通过加热管线把烟气温度加热到150°C度，再通过帕尔贴制冷器将烟气的温度降至大约5°C左右，使湿热的烟气在接触到制冷器不锈钢内壁的一瞬间实现气水分离，这种状态下样气出口的相对湿度为35%左右。该方法对于烟气中化学成分较高的情况比较适用，但对于超低排放测量对样气相对湿度小于20%的要求则远远不够。
[0004]另一种渗透膜除水法主要使用美国博纯公司的分子渗透膜脱水/加湿管实现，该方法主要利用分子薄膜的选择透过性和脱水管内外壁之间的湿度差，由反吹气带走烟气中的水分，其结构简单，对于相对湿度低于90%且没有冷凝的烟气具有很好的脱水效果，但对于低温、高湿的烟气，尤其是对低温、湿度饱合的烟气，会因渗透膜管的渗透膜将被液态水堵塞而失去脱水效果;若要在低温、高湿的场合使用，必需先把烟气加温到120°C度以上，使烟气中的水分完全气化再用数百根渗透膜管导入并用压缩空气反吹，成本较高。
[0005]另除了脱水范围和脱水方式的不同，现行大部分的烟气预处理装置都仅仅只有一条气路，对于后续的烟气分析仪表而言，只能在测量之前采集一次基准零线，无法提供实时基准零线，造成后续测量过程中的零点漂移无法解决。
【实用新型内容】
[0006]为克服上述现有技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结合冷凝除水法和渗透膜除水法的优点，可对低温、高湿度状态下的烟气脱水至15%以下，且采用双气路的设计，实现为后续的烟气测量仪表提供动态的实时基准零线，以最大限度地抑制仪表零点漂移的便携式双气路复合烟气预处理装置。
[0007]为实现上述技术目的，本实用新型所采取的技术方案如下:
[0008]便携式双气路复合烟气预处理装置，包括有进气通路和反吹气通路，其特征在于:
[0009]所述进气通路包括前端气路通道，所述前端气路通道连通高温加热采样管，所述高温加热采样管连通冷凝气室的进气端，所述冷凝气室配置有冷凝器，冷凝气室的出气端连通气体干燥管，所述气体干燥管连通采样栗进气端，所述采样栗出气端连通气体缓冲室的进气端，所述气体缓冲室的出气端连通至样气检测入口端；
[0010]其中，所述气体干燥管包括一开设有反吹气入口和反吹气出口的外层管，以及设置于外层管内的选择性渗透膜干燥管；
[0011]所述反吹气通路系统包括反吹栗，所述反吹栗的进气端连通开设有第一空气入口的除湿干燥室，反吹栗出气端连通至气体干燥管外层管的反吹气入口；
[0012]还包括有电源，所述电源同高温加热采样管、采样栗及反吹栗同时电连接。
[0013]进一步地，优选的是，所述冷凝气室包括烟气冷凝管道和空气冷凝管道，其中所述高温加热采样管连通冷凝气室中的烟气冷凝管道进气端，还包括有第二空气入口，所述第二空气入口连通冷凝气室中的空气冷凝管道的进气端，所述烟气冷凝管道及空气冷凝管道的出气端分别连通至三通电磁阀的两个进气端，所述三通电磁阀连通气体干燥管。
[0014]进一步地，优选的是，所述烟气冷凝管道和空气冷凝管道被配置为内部呈螺旋形走气通道、外部为圆柱形直管的双层卡诺循环管，其中内管和外管之间充满冷却液，所述烟气冷凝管道和空气冷凝管的出水端连通至蠕动栗的进水端，所述蠕动栗的出水端连通至出水口。
[0015]进一步地，优选的是，所述便携式双气路复合烟气预处理装置被配置为依次连接的烟气采样枪单元、第一延长线单元、冷凝处理单元、第二延长线单元及气体缓冲与反吹单元，其中:
[0016]所述前端气路通道、烟气热电偶及被配置于烟气采样枪单元;所述高温加热采样管被配置于第一延长线单元;所述冷凝气室、冷凝器、蠕动栗被配置于冷凝处理单元;所述气体干燥管被配置于第二延长线单元;所述采样栗、气体缓冲室、反吹栗及除湿干燥剂室被配置于气体缓冲与反吹单元;所述冷凝处理单元、气体缓冲与反吹单元共同整合为主机部分。
[0017]进一步地，优选的是，所述前端气路通道被配置为双层采样管，所述烟气热电偶设置于双层采样管的间隙之间且将探头部分裸露于样气入口处，还包括有处理模块，所述烟气热电偶通过延长导线电连接至处理模块，所述处理模块电连接至电源。
[0018]进一步地，优选的是，所述热电偶为K型热电偶。
[0019]进一步地，优选的是，所述高温加热管的长度为2.5米-3.5米，所述高温加热管通过加温开关连接至电源。
[0020]进一步地，优选的是，所述前端气路通道的样气入口端设置有第一过滤器，所述第二空气入口处设置有第二过滤器。
[0021]进一步地，优选的是，所述第一过滤器、第二过滤器采用可滤除2um以上颗粒物的金属烧结过滤器。
[0022]进一步地，优选的是，所述气体干燥管为博纯MD-070系列膜式样气干燥管。
[0023]进一步地，优选的是，所述冷凝气室内及气体缓冲室内分别设置有第一温湿度传感器和第二温湿度传感器，所述各温湿度传感器同处理模块相连接。
[0024]进一步地，优选的是，还包括用于检测环境温湿度的第三温湿度传感器、压力传感器以及显示模块，所述第三温湿度传感器、压力传感器以及显示模块同处理模块同时连接。
[0025]进一步地，优选的是，所述电源为锂聚合物电池。
[0026]进一步地，优选的是，所述除湿干燥室内设置有13-X分子筛干燥剂。
[0027]通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为:
[0028]1、有效地解决了冷凝除水法对低湿度烟气的除水效果不好，渗透膜除水法对高湿度的烟气容易形成饱和积水的问题，综合利用了冷凝除水法和渗透膜除水法的优点，适用范围广，可对低温、高湿度状态下的烟气脱水至15%以下，最大限度地提高了测量精度；
[0029]2、可为烟气测量仪表提供一条随时进行动态基准零线校准的气路，极大的抑制了零点漂移现象，使得现场测量的烟气成分更加准确。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型结构不意图；
[0031]图2为本实用新型电路连接图。
[0032]附图标记说明:1、前端气路通道;2、第一过滤器;3、烟气热电偶;4、高温加热采样管;5、后端气路通道;6、加温开关;7、冷凝气室;8、冷凝器;9、第一温度传感器；10、烟气采样枪手柄；11、第二过滤器；12、蠕动栗；13、三通电磁阀；14、采样栗；15、气体缓冲室；16、反吹栗；17、除湿干燥室；18、主机部分；19、数码管；20、电源；21、处理模块;22、显示模块;23、第三温度传感器;24、压力传感器;25、第二温度传感器;26、气体干燥管。
【具体实施方式】
[0033]为了使本实用新型的技术特点、技术效果及实现原理易于理解，以下结合实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不应视为对本实用新型的限定。
[0034]如图1所示，便携式双气路复合烟气预处理装置，包括烟依次连接的烟气采样枪单元、第一延长线单元、冷凝处理单元、第二延长线单元及气体缓冲与反吹单元，其中:
[0035]烟气采样枪单元包括设置于枪体前端作为前端气路通道I的双层采样管，该双层采样管由外管以及套设于外管内作为进气管的内管组成，外管和内管分别为Φ 8 X Imm和Φ4X Imm的316材质的不锈钢管，以在高温情况下伸入烟道中的不同位置采集烟气;第一过滤器2通过管螺纹与内管相连通，并与外管相接，第一过滤器2采用可以滤除2um以上颗粒物的金属烧结过滤器，防止烟气中的大颗粒物进入采样系统，造成通路的堵塞和测量结果不准确;烟气热电偶3设置于外管和内管的间隙之间且将探头部分裸露于样气入口处，烟气热电偶3利用转接头与延长导线连接在一起，本实施例的烟气热电偶3为K型热电偶;前端气路通I道连通位于烟气采样枪手柄10内的后端气路通道5，本实施例的后端气路通道5为特氟龙导气管；
[0036]第一延长线单元包括长度为3米的高温加热采样管4，本实施例的高温加热采样管4为方邦电器的FHB-D36-220V-JHB型号的高温伴热线和OMRON控制器组成;高温加热采样管4的进气端通过螺纹接口同烟气采样枪手柄末端的后端气路通道5相连通，以方便在现场对烟道气体的采集，同时高温加热采样管4连接设置于烟气采样枪之上可升温至150°C的加温开关6，并保证烟气里的水分在高温加热采样管4中继续以水蒸气的形态存在，本实施例的加温开关6为爱默生150°C的温度开关；
[0037]冷凝处理单元包括有冷凝气室7，冷凝气室7配置有冷凝器8，本实施例冷凝器8为帕尔贴冷凝器;冷凝气室7的分别内部和外部设置有用于检测气室内温度和湿度的第一温湿度传感器9和数码管19，本实施例数码管19为LED7段数码管，用以显示冷凝除水过程中冷凝气室内的温度;冷凝气室7包括两个可承受200°C高温的卡诺循环管，分别作为烟气冷凝管道和用于采集基准零线的空气冷凝管道，两个管道被配置为内部呈螺旋形走气通道、夕卜部为圆柱形直管的双层管，内管和外管之间充满冷