本发明专利技术公开了一种适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统及方法，该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统；其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接，压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接；烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统，截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统，并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合，混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后，进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。该系统能够避免湿烟气中水蒸气冷凝导致的测量误差，同时避免了湿烟气对整个检测系统的腐蚀；检测过程方便快捷，分析结果准确可靠。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统；其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接，压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接；烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统，截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统，并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合，混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后，进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。该系统能够避免湿烟气中水蒸气冷凝导致的测量误差，同时避免了湿烟气对整个检测系统的腐蚀；检测过程方便快捷，分析结果准确可靠。【专利说明】
本专利技术涉及，属于燃煤烟气环境污染物检测领域。
技术介绍
当前国内大气环境形势十分严峻，在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下，因臭氧、细颗粒物(PM2.5)和酸雨引发的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁公众身体健康。研究表明，细颗粒物成因复杂，约50%来自燃煤、机动车、扬尘、生物质燃烧等直接排放的一次细颗粒物；约50%是空气中S02、N0x、挥发性有机物、氨等气态污染物经过复杂化学反应形成的二次细颗粒物。细颗粒物来源十分广泛，既有火电、钢铁、水泥、燃煤锅炉等工业源的排放，又有机动车、船舶、飞机等移动源的排放。火电行业作为最大的耗煤大户，其排放的大气污染物对细颗粒物的贡献成为公众关注的热点，如何准确测量细颗粒物浓度成为该领域的难点。 目前，石灰石-石膏湿法脱硫技术由于工艺成熟，脱硝效率高，运行可靠，成本相对较低等特点得以广泛运用。由于湿法脱硫工艺的特点，湿法烟气脱硫系统出口烟气温度低、流速高，其中含有大量水蒸气和石膏浆液。现在常用的等速采样法中，加装在采样枪前的滤筒，容易被石膏浆液和水蒸气打湿造成破损，影响正常测量。湿烟气中细颗粒物采样技术中要解决的主要问题是烟气中水汽凝结问题，由于水汽凝结会导致细颗粒物溶于水而损失，对检测数据的准确性产生较大的影响，并且易形成腐蚀物质对仪器和烟气采样管道造成严重损害。现有技术未见有适用的装置及有效的测量方法，未能很好地解决防腐、防冷凝等问题，普遍存在测量误差大、测量精度不高的情况。
技术实现思路
为有效解决脱硫后湿烟气湿度大、温度低，导致水蒸气冷凝造成细颗粒物测量的误差，本专利技术提供了，避免了湿烟气对整个检测系统的腐蚀，检测过程方便快捷，分析结果准确可靠。 本专利技术另一目的是提供利用该系统进行烟气细颗粒物检测方法。 本专利技术的具体技术方案如下:适用于燃煤湿烟气细颗粒物检测系统，该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统；其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接，压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接；烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统，截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统，并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合，混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后，进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。 所述烟枪带有伴热系统，在抽取湿烟气前预热10-15min，预热温度控制100-200°C，实现了烟气进入烟枪的全程加热，以防止了水蒸气冷凝。 所述的旋风分离系统外带加热系统，加热温度控制100-150°c，以防止了水蒸气冷凝；将粒径大于10 μ m细颗粒物截留在旋风分离器内，而粒径小于10 μ m的细颗粒物随着湿烟气进入稀释系统；所述的稀释系统外带加热系统，加热温度控制100-150°C，以防止了水蒸气冷凝；将湿烟气与经过加热后的压缩空气进行混合，稀释比控制7.5-9 ；所述的真空干燥系统外带加热包，加热温度控制100-150°C，以防止了水蒸气冷凝；在真空作用下，水蒸气从内套管渗透到外套管，实现气水分离，除去水蒸气的混合气体进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。 所述的压缩空气干燥系统包括空气压缩机、压缩空气加热系统和干燥系统；压缩空气压力为0.5-0.6Mpa，流量为0.6-1.5m3/h ；所述干燥系统中的干燥剂采用硅胶、分子筛或者活性炭中的一种。 旋风分离系统与稀释系统，以及稀释系统与真空干燥系统的连接均采用绝热连接管，以防止热量散失。 利用上述系统进行烟气细颗粒物检测方法，该方法的具体过程如下:预热后的烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入带加热包的旋风分离系统，截留大颗粒物后的烟气与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合，一起送入带有加热包的稀释系统，混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后，进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。 该方法中，烟枪预热时间为10-15min，预热温度控制在100-200°C ;旋风分离系统的加热包的加热温度控制在100-150°C ;稀释系统加热包的加热温度控制在100-150°C，稀释比控制7.5-9 ；;真空干燥系统加热包的加热温度控制100-150°C，；压缩空气干燥系统压缩空气压力为0.5-0.6Mpa，流量为0.6-1.5m3/h。 本专利技术相比现有技术具有如下优点:为有效解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了，通过采用伴热、稀释、真空干燥等，降低了湿烟气露点温度，解决了烟气冷凝水问题，防止烟气中的水汽凝结造成溶解性污染物成分损失，降低了测量的误差，提高了测量精度；杜绝了由于酸性凝结水腐蚀管道引起的故障，大大提高了系统的运行可靠性，降低了运行和维护成本。同时，本专利技术可以实现烟气细颗粒物连续在线检测，可以满足静电除尘器前后、湿法脱硫前后、湿式静电除尘器前后细颗粒物浓度检测。 本专利技术脱硫后湿烟气细颗粒物检测系统总体结构设计巧妙，各部分形成密不可分的有机整体，可以满足燃煤电厂静电除尘器前后、湿法脱硫前后、湿式静电除尘器前后细颗粒物浓度在线检测，适用范围广。同时有效解决脱硫后湿烟气湿度大、温度低，导致水蒸气冷凝造成细颗粒物测量的误差等问题。 1.本专利技术系统采用了加热的压缩空气稀释湿烟气，使得烟气中的含水量下降，让烟气的露点温度远低于室温来解决水汽凝结所带来的问题。同时，所确定的精确稀释比，使得烟气的长距离传输变得简单方便，并且不改变烟气的任何成分，大大提高了烟气细颗粒物的测量准确性。 2.本专利技术采用旋风分离系统，可有效分离出大颗料，避免了后续稀释系统等的堵塞问题，有利于对细颗粒物浓度进行检测。 3.本专利技术采用真空干燥系统，有效除去烟气中水分，避免了湿烟气对细颗粒物检测系统的腐蚀，大大提高了系统的可靠性，延长了系统使用寿命；检测过程方便快捷，分析结果准确可靠。 4.本专利技术多种设置的加热包，以及烟枪伴热设计，均有效维持了烟气的温度，使得细颗粒物浓度的测量不会受温度变化的干扰，同时系统易于维护、组装和拆卸。 【专利附图】【附图说明】:图1为本专利技术脱硫后湿烟气细颗粒物检测系统结构示意图。 图中:1-烟枪，2-烟道，3-检测孔，4-旋风分离系统，5-U5-2-绝热连接管，6_1、6-2,6-3-加热包，7-稀释系统，8-压缩空气干燥系统，9-真空干燥系统，10-真空泵，11-细颗粒物检测系统，12-空气压缩机，13-压缩空气加热系统。 【具体实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于湿法脱硫后湿烟气细颗粒物检测的系统及方法，其特征是，该系统包括烟枪、旋风分离系统、压缩空气干燥系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统，其中烟枪、旋风分离系统、稀释系统、真空干燥系统和细颗粒物检测系统依次经连接管连接，压缩空气干燥系统的出气端与稀释系统进气端连接；烟枪抽取脱硫后的湿烟气进入旋风分离系统，截留大颗粒物后的烟气进入稀释系统，并与压缩空气干燥系统出来的压缩空气混合，混合气体进入真空干燥系统除去水蒸气后，进入细颗粒物检测系统进行细颗粒物浓度检测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛建明，柏源，李忠华，
申请(专利权)人：国电科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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