一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括煙槍、旋風分離系統(tǒng)、壓縮空氣干燥系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和細顆粒物檢測系統(tǒng)；其中煙槍、旋風分離系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和細顆粒物檢測系統(tǒng)依次經連接管連接，壓縮空氣干燥系統(tǒng)的出氣端與稀釋系統(tǒng)進氣端連接，煙槍抽取脫硫后的濕煙氣進入旋風分離系統(tǒng)，截留大顆粒物后的煙氣進入稀釋系統(tǒng)，并與壓縮空氣干燥系統(tǒng)出來的壓縮空氣混合，混合氣體進入真空干燥系統(tǒng)除去水蒸氣后，進入細顆粒物檢測系統(tǒng)進行細顆粒物濃度檢測。該系統(tǒng)能夠避免濕煙氣中水蒸氣冷凝導致的測量誤差，同時避免了濕煙氣對整個檢測系統(tǒng)的腐蝕；檢測過程方便快捷，分析結果準確可靠。
【專利說明】一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，屬于燃煤煙氣環(huán)境污染物檢測領域。
【背景技術】
[0002]當前國內大氣環(huán)境形勢十分嚴峻，在傳統(tǒng)煤煙型污染尚未得到控制的情況下，因臭氧、細顆粒物(PM2.5)和酸雨引發(fā)的區(qū)域性復合型大氣污染日益突出，區(qū)域內空氣重污染現象大范圍同時出現的頻次日益增多，嚴重制約社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，威脅公眾身體健康。研究表明，細顆粒物成因復雜，約50%來自燃煤、機動車、揚塵、生物質燃燒等直接排放的一次細顆粒物；約50%是空氣中S02、N0x、揮發(fā)性有機物、氨等氣態(tài)污染物經過復雜化學反應形成的二次細顆粒物。細顆粒物來源十分廣泛，既有火電、鋼鐵、水泥、燃煤鍋爐等工業(yè)源的排放，又有機動車、船舶、飛機等移動源的排放?；痣娦袠I(yè)作為最大的耗煤大戶，其排放的大氣污染物對細顆粒物的貢獻成為公眾關注的熱點，如何準確測量細顆粒物濃度成為該領域的難點。
[0003]目前，石灰石-石膏濕法脫硫技術由于工藝成熟，脫硝效率高，運行可靠，成本相對較低等特點得以廣泛運用。由于濕法脫硫工藝的特點，通過濕法脫硫后的煙氣會在出口形成達到飽和濕度、低溫和低SO2濃度的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，很容易由于水汽的冷凝產生細顆粒物的測量誤差，對檢測數據的準確性產生較大的影響。為有效解決這一難題，有必要提供一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)。
【發(fā)明內容】
[0004]為有效解決脫硫后濕煙氣濕度大、溫度低，導致水蒸氣冷凝造成細顆粒物測量的誤差，本實用新型提供了一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)避免了濕煙氣對整個系統(tǒng)的腐蝕；檢測過程方便快捷，分析結果準確可靠。
[0005]本實用新型的具體技術方案如下:
[0006]適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括煙槍、旋風分離系統(tǒng)、壓縮空氣干燥系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和細顆粒物檢測系統(tǒng)；其中煙槍、旋風分離系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和細顆粒物檢測系統(tǒng)依次經連接管連接，壓縮空氣干燥系統(tǒng)的出氣端與稀釋系統(tǒng)進氣端連接，煙槍抽取脫硫后的濕煙氣進入旋風分離系統(tǒng)，截留大顆粒物后的煙氣進入稀釋系統(tǒng)，并與壓縮空氣干燥系統(tǒng)出來的壓縮空氣混合，混合氣體進入真空干燥系統(tǒng)除去水蒸氣后，進入細顆粒物檢測系統(tǒng)進行細顆粒物濃度檢測。
[0007]所述煙槍帶有伴熱系統(tǒng)，在抽取濕煙氣前預熱10_15min，預熱溫度控制100-200°C，實現了煙氣進入煙槍的全程加熱，以防止水蒸氣冷凝；
[0008]所述的旋風分離系統(tǒng)外帶加熱系統(tǒng)，加熱溫度控制100_150°C ;將粒徑大于10 μ m細顆粒物截留在旋風分離器內，而粒徑小于1ym的細顆粒物隨著濕煙氣進入稀釋系統(tǒng)；
[0009]所述的稀釋系統(tǒng)外帶加熱系統(tǒng)，加熱溫度控制100-150°C ;將濕煙氣與經過加熱后的壓縮空氣進行混合，稀釋比控制7.5-9 ；
[0010]所述的真空干燥系統(tǒng)外帶加熱包，加熱溫度控制100-150°c，以防止水蒸氣冷凝；在真空作用下，水蒸氣從內套管滲透到外套管，實現氣水分離，除去水蒸氣的混合氣體進入細顆粒物檢測系統(tǒng)進行細顆粒物濃度檢測。
[0011]所述的壓縮空氣干燥系統(tǒng)包括空氣壓縮機、壓縮空氣加熱系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)；壓縮空氣壓力為0.5-0.6Mpa，流量為0.6-1.5m3/h ；
[0012]所述干燥系統(tǒng)中的干燥劑采用硅膠、分子篩或者活性炭中的一種。
[0013]旋風分離系統(tǒng)與稀釋系統(tǒng)，以及稀釋系統(tǒng)與真空干燥系統(tǒng)的連接均采用絕熱連接管，以防止熱量散失。
[0014]利用上述系統(tǒng)進行煙氣細顆粒物檢測方法，該方法的具體過程如下:
[0015]預熱后的煙槍抽取脫硫后的濕煙氣進入帶加熱包的旋風分離系統(tǒng)，截留大顆粒物后的煙氣與壓縮空氣干燥系統(tǒng)出來的壓縮空氣混合，一起送入帶有加熱包的稀釋系統(tǒng)，混合氣體進入真空干燥系統(tǒng)除去水蒸氣后，進入細顆粒物檢測系統(tǒng)進行細顆粒物濃度檢測。
[0016]該方法中，煙槍預熱時間為10_15min，預熱溫度控制在100-200°C ;旋風分離系統(tǒng)的加熱包的加熱溫度控制在100-150°C ;稀釋系統(tǒng)加熱包的加熱溫度控制在100-150°C，稀釋比控制7.5-9 ;真空干燥系統(tǒng)加熱包的加熱溫度控制100-150°C ;壓縮空氣干燥系統(tǒng)壓縮空氣壓力為0.5-0.6Mpa，流量為0.6-1.5m3/h。
[0017]本實用新型相比現有技術具有如下優(yōu)點:
[0018]本實用新型脫硫后濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)總體結構設計巧妙，各部分形成密不可分的有機整體，該系統(tǒng)可以有效解決脫硫后濕煙氣濕度大、溫度低，導致水蒸氣冷凝造成細顆粒物測量的誤差等問題。
[0019]1.本實用新型采用旋風分離系統(tǒng)，可有效分離出大顆料，有利于對細顆粒物濃度進行檢測。
[0020]2.本實用新型采用真空干燥系統(tǒng)，有效除去煙氣中水分，避免了濕煙氣對整個檢測系統(tǒng)的腐蝕；檢測過程方便快捷，分析結果準確可靠。
[0021]3.本實用新型多種設置的加熱包，以及煙槍預熱設計，均有效維持了煙氣的溫度，使檢測結果更接近煙氣中顆粒物的真實濃度。
[0022]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0023]圖1為本實用新型脫硫后濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)結構示意圖。
[0024]圖中:1-煙槍，2-煙道，3-檢測孔，4-旋風分離系統(tǒng)，5-U5-2-絕熱連接管，6_1、6-2,6-3-加熱包，7-稀釋系統(tǒng)，8-壓縮空氣干燥系統(tǒng)，9-真空干燥系統(tǒng)，10-真空泵，11-細顆粒物檢測系統(tǒng)，12-空氣壓縮機，13-壓縮空氣加熱系統(tǒng)。
[0025]【具體實施方式】:
[0026]下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述:
[0027]如圖1所示，本發(fā)明的適用于濕法脫硫后濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括煙槍1、旋風分離系統(tǒng)4、壓縮空氣干燥系統(tǒng)8、稀釋系統(tǒng)7、真空干燥系統(tǒng)9和細顆粒物檢測系統(tǒng)11。
[0028]其中煙槍1、旋風分離系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)7、真空干燥系統(tǒng)9和細顆粒物檢測系統(tǒng)11依次經連接管連接，壓縮空氣干燥系統(tǒng)的出氣端與稀釋系統(tǒng)進氣端連接。旋風分離系統(tǒng)與稀釋系統(tǒng)7，以及稀釋系統(tǒng)7與真空干燥系統(tǒng)9的連接分別采用絕熱連接管5-1和絕熱連接管5-2。煙槍帶有伴熱系統(tǒng)；旋風分離系統(tǒng)(旋風分離器)4外帶加熱系統(tǒng)；稀釋系統(tǒng)外帶加熱系統(tǒng)；真空干燥系統(tǒng)外帶加熱包。壓縮空氣干燥系統(tǒng)8包括空氣壓縮機12、壓縮空氣加熱系統(tǒng)13和干燥系統(tǒng)。
[0029]本實用新型的檢測過程如下:
[0030]經過預加熱的煙槍I通過煙道2上檢測孔3將脫硫后的濕煙氣抽出，進入利用加熱包6-3預先加熱的旋風分離器4，在旋風分離器4內，粒徑大于10 μ m的細顆粒物分離出來；經過分離后的煙氣通過絕熱連接管5-1進入加熱包6-1加熱的稀釋系統(tǒng)7 ;空氣壓縮機12產生的一定壓頭和流量的壓縮空氣經過壓縮空氣干燥系統(tǒng)8和壓縮空氣加熱系統(tǒng)13處理后，與旋風分離器4出來的煙氣在稀釋系統(tǒng)7內進行混合稀釋；混合稀釋后的煙氣通過絕熱連接管5-2進入加熱包6-2加熱的真空干燥系統(tǒng)9，真空泵10對真空干燥系統(tǒng)9進行抽真空，除去煙氣中的水汽；經過真空干燥除去水汽的煙氣進入荷電撞擊器進行細顆粒物濃度測量。
【權利要求】
1.一種適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包括煙槍、旋風分離系統(tǒng)、壓縮空氣干燥系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和細顆粒物檢測系統(tǒng)；其中煙槍、旋風分離系統(tǒng)、稀釋系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和細顆粒物檢測系統(tǒng)依次經連接管連接，壓縮空氣干燥系統(tǒng)的出氣端與稀釋系統(tǒng)進氣端連接，煙槍抽取脫硫后的濕煙氣進入旋風分離系統(tǒng)，截留大顆粒物后的煙氣進入稀釋系統(tǒng)，并與壓縮空氣干燥系統(tǒng)出來的壓縮空氣混合，混合氣體進入真空干燥系統(tǒng)除去水蒸氣后，進入細顆粒物檢測系統(tǒng)進行細顆粒物濃度檢測。
2.根據權利要求1所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述煙槍帶有伴熱系統(tǒng)。
3.根據權利要求1所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的旋風分離系統(tǒng)外帶加熱系統(tǒng)。
4.根據權利要求1所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的稀釋系統(tǒng)外帶加熱系統(tǒng)。
5.根據權利要求1所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的真空干燥系統(tǒng)外帶加熱包。
6.根據權利要求1所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征是:所述的壓縮空氣干燥系統(tǒng)包括空氣壓縮機、壓縮空氣加熱系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)。
7.根據權利要求6所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征是:所述干燥系統(tǒng)中的干燥劑采用硅膠、分子篩或者活性炭中的一種。
8.根據權利要求1所述的適用于燃煤濕煙氣細顆粒物檢測系統(tǒng)，其特征在于:旋風分離系統(tǒng)與稀釋系統(tǒng)，以及稀釋系統(tǒng)與真空干燥系統(tǒng)的連接均采用絕熱連接管。
【文檔編號】G01N15/06GK204116181SQ201420501569
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權日:2014年9月2日
【發(fā)明者】柏源, 薛建明, 李忠華 申請人:國電科學技術研究院