一种燃煤烟气中三氧化硫测定装置的制作方法

本技术涉及燃煤大气污染物防治与监测，尤其涉及一种燃煤烟气中三氧化硫测定装置。

背景技术：

1、选择性催化还原(scr)催化剂作为火电厂烟气脱硝技术的核心，其质量性能直接决定了nox是否达标排放。然而scr催化剂在去除nox的同时，也加速了so2向so3的转化。通过scr催化剂催化氧化生成的so3在燃煤烟气so3排放总量中占比较大，因此so2/so3转化率也成为了评价scr催化剂性能的重要指标之一。现行的gb13223-2011火电厂大气污染物排放标准中尚未对火电烟气的so3排放做出限制，但so3作为燃煤烟气中重要污染物，如雾霾、有色烟羽以及火电厂相关设备的腐蚀、硫酸氢铵盐堵塞等问题都与其直接相关。

2、由于so3物化性质活泼，在低温烟气中易形成气溶胶颗粒难以与其分离并被捕集，且高浓度so2在水气、高温条件下生成亚硫酸，对so3的采样及检测造成干扰，致使难以获得准确的检测结果。

3、目前国内关于火电厂烟气中so3检测的标准主要有《石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范》(dl/t 998-2016)、《火电厂烟气中so测试方法-控制冷凝法》(dl/t1990-2019)及《燃煤电厂烟气中三氧化硫含量的测定-异丙醇溶液吸收-离子色谱法》(dl/t2280-2021)。dl/t 998-2016和dl/t1990-2019两标准利用控制冷凝法(ccm)，其原理是将烟温控制在80～95℃范围内，该温度高于水且低于硫酸酸雾的露点，在防止so2发生冷凝的同时，使so3凝结成较大雾滴，利用螺旋管产生的的离心力将强吸附性的so3/h2so4甩在螺旋管内壁。缺点是很难捕集随流行较强且细微的so3气溶胶颗粒，产生穿透，导致捕集率偏低；dl/t 2280-2021标准则是异丙醇吸收法(ipa)，其原理是在冰浴条件下，利用80％异丙醇水溶液捕集烟气中的so3/h2so4，联合离子色谱分析法测定吸收液中硫酸根离子的含量。缺点是当烟气中so2浓度较高时，so2被氧气氧化，与水结合生成so3/h2so4，影响其检测精度。

4、因此，有必要提供一种新的燃煤烟气中三氧化硫测定装置解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种燃煤烟气中三氧化硫测定装置，解决上述技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的燃煤烟气中三氧化硫测定装置包括过滤装置、抗氧化剂添加装置、采样装置和抽气装置；

3、所述过滤装置包括采集管、过滤筒及加热箱，所述采集管连通于所述过滤筒的进气端，所述过滤筒设置于所述加热箱的内部由所述加热箱进行加热，所述过滤筒的内腔固定安装有石英纤维滤膜/筒；

4、所述采样装置包括控温箱和采样管，所述采样管位于所述控温箱的内腔，所述采样管的内腔可拆卸安装有石英纤维滤膜/筒，所述采样管前端的进气口通过输气管道与所述过滤筒的出气端连通；

5、所述抗氧化剂添加装置包括蒸汽发生器、平流泵和储液罐，所述平流泵的进液端连通有延伸至所述储液罐内腔液面下的进液管，所述平流泵的出液端连通有与所述蒸汽发生器的进液端连通的出液管，所述蒸汽发生器的出气端连通有与所述过滤筒和所述采样管之间输气管道连通的第一出气管，所述储液罐内盛放有甲醛水溶液；

6、所述抽气装置包括气体吸收瓶、干燥瓶和抽气泵，所述采样管的出气端连通有延伸至所述气体吸收瓶内部液面下方的第二出气管，所述气体吸收瓶的出气口连通有延伸至所述干燥瓶内腔的第三出气管，所述干燥瓶的出气口连通有与所述抽气泵进气端连通的第四出气管，所述气体吸收瓶内盛放有吸收剂，所述干燥瓶内盛放有干燥剂。

7、优选的，所述加热箱内温度控制为240-260℃。

8、优选的，所述采样管内腔固定安装有用于安装所述石英纤维滤膜/筒的滤膜多孔托网，所述石英纤维滤膜/筒的毛面朝向进气方向。

9、优选的，所述甲醛水溶液浓度为0.05％～0.1％。

10、优选的，所述吸收剂为3％过氧化氢溶液，所述干燥剂为硅胶干燥剂。

11、优选的，所述采样管的直径大于输气管道的直径。

12、与相关技术相比较，本实用新型提供的燃煤烟气中三氧化硫测定装置具有如下有益效果：

13、本实用新型提供一种燃煤烟气中三氧化硫测定装置，采用膜过滤法代替螺旋管离心力捕集法，有效的地解决了ccm法采集so3//h2so4发生穿透、逃逸而导致结果偏低问题；采样管滤腔内径大于连通管，一方面增加了烟气与石英纤维滤膜的接触面积，同时使得烟气与石英纤维滤膜接触后降低流速，提升so3//h2so4酸雾的捕集效率；增加抗氧化装置有效的解决了ipa法采集so3/h2so4酸雾时，因高浓度so2发生氧化生成so3导致结果偏高的问题，排除了so2对so3//h2so4酸雾捕集干扰的问题；以控温箱代替恒温水浴控温，解决了现场实操困难且容易烫伤及电器短路的风险。

技术特征：

1.一种燃煤烟气中三氧化硫测定装置，其特征在于，包括过滤装置、抗氧化剂添加装置、采样装置和抽气装置；

2.根据权利要求1所述的燃煤烟气中三氧化硫测定装置，其特征在于，所述加热箱(2)内温度控制为240-260℃。

3.根据权利要求1所述的燃煤烟气中三氧化硫测定装置，其特征在于，所述采样管(11)内腔固定安装有用于安装所述石英纤维滤膜/筒的滤膜多孔托网，所述石英纤维滤膜/筒的毛面朝向进气方向。

4.根据权利要求1所述的燃煤烟气中三氧化硫测定装置，其特征在于，所述甲醛水溶液浓度为0.05％～0.1％。

5.根据权利要求1所述的燃煤烟气中三氧化硫测定装置，其特征在于，所述吸收剂为3％过氧化氢溶液，所述干燥剂为硅胶干燥剂。

6.根据权利要求1所述的燃煤烟气中三氧化硫测定装置，其特征在于，所述采样管(11)的直径大于输气管道的直径。

技术总结
本技术提供一种燃煤烟气中三氧化硫测定装置，包括过滤装置、抗氧化剂添加装置、采样装置和抽气装置。本技术提供的燃煤烟气中三氧化硫测定装置，通过采用膜过滤法代替螺旋管离心力捕集法，有效的地解决了CCM法采集SO<subgt;3</subgt;//H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;发生穿透、逃逸而导致结果偏低问题；采样管滤腔内径大于连通管，一方面增加了烟气与石英纤维滤膜的接触面积，同时使得烟气与石英纤维滤膜接触后降低流速，提升SO<subgt;3</subgt;//H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;酸雾的捕集效率；增加抗氧化装置有效的解决了IPA法采集SO<subgt;3</subgt;/H2SO4酸雾时，因高浓度SO<subgt;2</subgt;发生氧化生成SO<subgt;3</subgt;导致结果偏高的问题，排除了SO<subgt;2</subgt;对SO<subgt;3</subgt;//H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;酸雾捕集干扰的问题；以控温箱代替恒温水浴控温，解决了现场实操困难且容易烫伤及电器短路的风。

技术研发人员：刘海秋,黄奎,任鹏,姚杰,何文深,侯深,白艳
受保护的技术使用者：国电环境保护研究院有限公司
技术研发日：20220728
技术公布日：2024/1/12