一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统，其特征在于，包括：烟气管道、设置于该烟气管道前端的采样枪，以及依次设置在烟气管道后端的吸附装置、除湿装置、质量流量计、气压计、采样泵和样品分析仪，其中，采样枪适于采集燃煤火电厂的烟气；烟气管道适于输送烟气，且烟气管道上设置有压缩空气入口，以供压缩空气反吹入烟气管道；吸附装置适于吸附烟气中的硫化物，其为活性炭纤维吸附装置，且经过含有金属离子的溶液浸渍后负载有金属离子；质量流量计和气压计分别适于监测烟气管道内的流量和气压；采样泵适于控制烟气在烟气管道中的流速；以及样品分析仪适于对烟气中的汞含量进行检测分析。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统
本技术涉及燃煤烟气的烟气检测领域，特别涉及一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统。
技术介绍
目前，随着中国社会经济的日益发展，环境污染问题越来越严重，汞排放导致的环境污染也逐渐得到越来越多的重视。汞在环境中可通过大气和河流与洋流两种介质长距离传输，且具有远距离沉降特征，使汞的局地排放可能造成跨界污染，成为区域性问题，甚至对整个全球环境造成影响，造成全球性污染。汞很易挥发，并易通过皮肤吸收，在体内氧化成有毒化合物，从而影响人体健康。据统计，全世界每年排放到大气中的汞总量约为5000t，其中人为产生的汞约为4000t，而由于煤炭燃烧产生的汞的排放量约占30％以上。中国是世界上最大的煤炭消耗国，燃煤行业占国内能源生产总量的75％，且与其他国家相比，我国煤炭高汞低卤，技术水平也不够完善，燃煤行业是中国最大的汞排放源，占中国大气汞排放总量的50％以上。且随着我国燃煤电厂数量的增加，汞排放量呈逐年上升趋势。2005年我国电厂燃煤量为10亿吨，向大气中排放的汞为150t。2009年煤炭消耗总额为30亿吨，其中50％的煤炭用于燃煤电厂。汞的排放来自于自然源和人为源两个部分，其中人为源是大气中汞的主要来源，大约占总排放量的75％。大气中的汞排放主要源于化石燃料燃烧，尤其是煤炭的燃烧，而燃煤电厂是大气中全球汞排放的最大的源头。研究表明，全世界燃煤电厂排放的汞占汞排放总量的26％。而目前我国火电厂汞排放监测技术依然不够成熟，因此需要一种更有效的汞排放物检测方法。
技术实现思路
为此，本技术提供一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。根据本技术的一个方面，提供一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统，其特征在于，包括：烟气管道、设置于该烟气管道前端的采样枪，以及依次设置在所述烟气管道后端的吸附装置、除湿装置、质量流量计、气压计、采样泵和样品分析仪，其中，采样枪适于采集燃煤火电厂的烟气；烟气管道适于输送烟气，且所述烟气管道上设置有压缩空气入口，以供压缩空气反吹入烟气管道；吸附装置适于吸附烟气中的硫化物，其为活性炭纤维吸附装置，且经过含有金属离子的溶液浸渍后负载有金属离子；质量流量计和气压计分别适于监测烟气管道内的流量和气压；采样泵适于控制烟气在烟气管道中的流速；以及样品分析仪适于对烟气中的汞含量进行检测分析。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，还包括压缩空气管道，设置在压缩空气入口处，烟气管道包括第一烟气管道和第二烟气管道，第一、二烟气管道和压缩空气管道在压缩空气入口处通过三通阀连接。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，还包括：设置在压缩空气管道上的第一电磁阀，适于控制压缩空气管道的开通与关闭；以及设置在吸附装置之前的第二电磁阀、以及设置在采样泵和样品分析仪之间的第三电磁阀，适于控制烟气管道的开通与关闭。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，第一电磁阀为常闭型，第二和第三电磁阀为常开型。可选地，在根据本技术的在线监测系统中还包括：温度监测仪和湿度监测仪，分别适于通过烟气管道上的多个监测点来监测烟气的温度和湿度。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，烟气管道上的多个监测点包括位于压缩空气入口前的第一测温点、位于吸附装置和除湿装置之间的第二测温点和第一测湿点，以及位于除湿装置和质量流量计之间的第三测温点和第二测湿点。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，还包括控制系统，质量流量计、气压计、温度监测仪、湿度监测仪上均设置有数据传输接口，用于将检测到的数据传输给控制系统。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，采样枪的内部为网状结构，且加装有可替换滤芯；烟气管道采用复合伴热线管；吸附装置包括进风段、碳纤维过滤段和出风段，碳纤维过滤段包括多个过滤桶；除湿装置采用双通道气体冷凝器，其具有两个相同的独立除湿通道，适于将烟气湿度控制在5％-20％的范围内；以及采样泵适于控制烟气管道中的烟气流量为1.5～2.0L/min。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，采样枪伸入到燃煤火电厂的烟道中，在该烟道与烟气管道的接口处设置有密封法兰，适于固定烟气管道并密封该接口。可选地，在根据本技术的在线监测系统中，含有金属离子的溶液为MgCl2、MnCl2、CoCl2、CuCl2和NiCl2中的至少一种。附图说明为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。图1示出了根据本技术一个实施例的燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统100的示意图；以及图2示出了根据本技术一个实施例的样品分析仪180的示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本技术一个示例性实施例的燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统100的示意图。如图1所示，在线监测系统100包括烟气管道110、设置于该烟气管道110前端的采样枪120，以及依次设置在烟气管道120后端的吸附装置130、除湿装置140、质量流量计150、气压计160、采样泵170和样品分析仪180。采样枪120适于采集燃煤火电厂的烟气，其穿过燃煤火电厂的烟道壁117并伸入到燃煤火电厂的烟道中。根据一个实施例，采样枪120可以采用南华NHA-506采样枪，从而能够有效地收集烟气。在采样的过程中，由于烟气中含有飞灰成分，加上采样枪120内部所设置的网状结构，容易导致在烟气采样的过程中发生堵塞。为了避免此类情况，可以在采样枪120中加装一可替换滤芯，用来过滤掉可能导致堵塞的飞灰。烟气管道110适于输送烟气，且烟气管道110上设置有压缩空气入口，以供压缩空气反吹入烟气管道。进一步地，烟气管道110包括第一烟气管道111和第二烟气管道112，并且这两个烟气管道通过三通阀113连接，三通阀113的第三端连接压缩空气管道190，这样三通阀在烟气管道110弧面的缺口即可认为是压缩空气入口。为了尽量降低系统的维护成本，加入空气压缩机可以有效防止系统的阻塞，若出现了阻塞情况，可以打开压缩空气入口，对整个流程进行反吹清理。其中，压缩空气由电厂自带的空气压缩机提供，因此可以有效降低了人工维护的成本，减少了不必要的专责人员设置。根据一个实施例，系统100中还可以包括：设置在压缩空气管道190上的第一电磁阀114，适于控制压缩空气管道190的开通与关闭；设置在吸附装置130之前的第二电磁阀115、以及设置在采样泵170和样品分析仪180之间的第三电磁阀116，适于控制烟气管道110的开通与关闭。其中，第一电磁阀114为常闭型，第二和第三电磁阀为常开型。电磁阀设置在样品分析仪180之前，可防止样品在预处理过程中气压突本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统，其特征在于，包括：烟气管道、设置于该烟气管道前端的采样枪，以及依次设置在所述烟气管道后端的吸附装置、除湿装置、质量流量计、气压计、采样泵和样品分析仪，其中，所述采样枪适于采集燃煤火电厂的烟气；所述烟气管道适于输送烟气，且所述烟气管道上设置有压缩空气入口，以供压缩空气反吹入所述烟气管道；所述吸附装置适于吸附烟气中的硫化物，其为活性炭纤维吸附装置，且经过含有金属离子的溶液浸渍后负载有金属离子；所述质量流量计和气压计分别适于监测烟气管道内的流量和气压；所述采样泵适于控制烟气在烟气管道中的流速；以及所述样品分析仪适于对烟气中的汞含量进行检测分析。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤火电厂汞排放物的在线监测系统，其特征在于，包括：烟气管道、设置于该烟气管道前端的采样枪，以及依次设置在所述烟气管道后端的吸附装置、除湿装置、质量流量计、气压计、采样泵和样品分析仪，其中，所述采样枪适于采集燃煤火电厂的烟气；所述烟气管道适于输送烟气，且所述烟气管道上设置有压缩空气入口，以供压缩空气反吹入所述烟气管道；所述吸附装置适于吸附烟气中的硫化物，其为活性炭纤维吸附装置，且经过含有金属离子的溶液浸渍后负载有金属离子；所述质量流量计和气压计分别适于监测烟气管道内的流量和气压；所述采样泵适于控制烟气在烟气管道中的流速；以及所述样品分析仪适于对烟气中的汞含量进行检测分析。2.如权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，还包括压缩空气管道，设置在所述压缩空气入口处，所述烟气管道包括第一烟气管道和第二烟气管道，所述第一、二烟气管道和所述压缩空气管道在压缩空气入口处通过三通阀连接。3.如权利要求2所述的在线监测系统，其特征在于，还包括：设置在所述压缩空气管道上的第一电磁阀，适于控制所述压缩空气管道的开通与关闭；以及设置在所述吸附装置之前的第二电磁阀、以及设置在所述采样泵和样品分析仪之间的第三电磁阀，适于控制所述烟气管道的开通与关闭。4.如权利要求3所述的在线监测系统，其特征在于，所述第一电磁阀为常闭型，所述第二和第三电磁阀为常开型。5.如权利要求1所述的在线监测系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻艺炜，李惊涛，刘佳霖，王若愚，王一博，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京,11