火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置制造方法及图纸

火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置属于火电厂环境保护技术领域，包括采样管、旋风分离器、三氧化硫吸收瓶、蛇形冷凝管、干燥瓶和空气泵。本实用新型专利技术采用旋风分离器对烟尘与烟气进行分离，然后使用5％异丙醇溶液作为吸收液对SO3进行吸收，通过电加热装置实现蛇形冷凝管的恒温，对温度的控制更加准确；干燥管内装有变色硅胶作为干燥剂，通过更换及时更换干燥剂可以有效保护空气泵；空气泵配有自动的流量调节装置和转子流量计，实现对采样气体流量的准确控制，减少短时烟气流速过大对采样结果的影响；对采样管的电伴热管以及蛇形冷凝管加热的温度控制均采用自动温控系统自动控制，实现对加热温度的准确控制。

Three sulfur dioxide sampling device in the flue gas of a thermal power plant

The three sulfur dioxide sampling device in flue gas of thermal power plant belongs to the environmental protection technology field of thermal power plant, including sampling tube, cyclone separator, three sulfur dioxide absorption bottle, snake shaped condenser tube, drying bottle and air pump. The utility model adopts a cyclone separator for separating dust and smoke, and then use the 5% isopropyl alcohol solution as SO3 absorption liquid, through the electric heating device to achieve constant temperature serpentine condenser tube, the temperature control is accurate; the dry pipe is provided with a silica gel as a desiccant, by replacing the timely replacement of desiccant can effectively protect the air pump; air pump is equipped with an automatic flow regulating device and rotor flowmeter, realize the accurate control of the sampling gas flow rate, gas flow rate is too large to reduce the short-term impact on the results of sampling; sampling tube of the electric heating tube and a temperature control heating pipe adopts automatic temperature control serpentine condensate automatic control system, to realize the accurate control of heating temperature.

【技术实现步骤摘要】
火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置
本技术属于火电厂环境保护
，特别是涉及到一种火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置。
技术介绍
氮氧化物是火力发电厂排放的主要污染物之一，SCR选择性催化氧化作为较为成熟的脱硝技术得到火力发电厂的广泛应用，在SCR系统中SO2会部分转化为SO3，而SO3会与作为脱硝原料的NH3发生反应，生成硫酸氢氨，从而对空气预热器产生堵塞和腐蚀。因此，火电厂脱硝性能试验中将SO2/SO3转化率作为测试的重要指标之一。传统的三氧化硫采样方法为物理吸附法，采用控制冷凝技术，使SO3凝结在蛇形冷凝管内壁。在《燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范》DL/T260-2012中推荐使用此方法。火力发电厂烟气流速较大，SO2及烟尘浓度较高，恒温水浴在现场操作困难等一系列问题，给SO3的采样和检测带来较大误差。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置用来解决传统的三氧化硫采样方法为物理吸附法，采用控制冷凝技术，由于火力发电厂烟气流速较大，SO2及烟尘浓度较高，恒温水浴在现场操作困难等原因导致SO3的采样和检测误差较大的技术问题。火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置，包括采样管、旋风分离器、三氧化硫吸收瓶、蛇形冷凝管、干燥瓶和空气泵，所述采样管的外部套装有电伴热管，采样管与旋风分离器的入口固定连接；所述旋风分离器的出口通过管道连通至三氧化硫吸收瓶的内底部；所述蛇形冷凝管的一端通过管道与三氧化硫吸收瓶的内部连接，蛇形冷凝管的另一端与干燥瓶固定连接，蛇形冷凝管的外部包裹有电加热装置；所述电加热装置与自动温控系统连接；所述自动温控系统与电伴热管连接；所述干燥瓶通过管道与空气泵固定连接。所述采样管为聚四氟乙烯采样管，采样管的内壁设置有金属滤网，金属滤网与采样管的内壁之间填装石英棉过滤材料。所述三氧化硫吸收瓶的内部装有5％异丙醇溶液。所述干燥瓶内装有变色硅胶作为气体干燥剂。所述空气泵上设置有流量调节装置、转子流量计以及定时装置。通过上述设计方案，本技术可以带来如下有益效果：本技术采用具有较小表面张力的聚四氟乙烯材料采样管，不易吸附烟气中的灰尘和杂质，其内壁装有金属滤网，金属滤网与采样管的内壁之间填装石英棉过滤材料，减少烟气中的烟尘对采样结果的干扰，同时石英棉材料便于更换，可有效降低使用成本；采用旋风分离器对烟尘与烟气进行分离，能够有效解决高浓度粉尘对测定结果的干扰；然后使用5％异丙醇溶液作为吸收液对SO3进行吸收，能够避免高SO2浓度对测定结果的干扰；通过电加热装置实现蛇形冷凝管的恒温，避免现场水浴操作带来的操作不便，对温度的控制更加准确同时可根据不同工况调整采样流速，减少采样过程带来的误差，充分采集SO3，从而为进一步的化学分析提供真实可靠的样品；干燥管内装有变色硅胶作为干燥剂，可以指示干燥剂吸水程度，根据硅胶的颜色选择更换或烘干干燥剂，通过更换及时更换干燥剂可以有效保护空气泵；空气泵配有自动的流量调节装置和转子流量计，实现对采样气体流量的准确控制，同时可根据烟气流速自动调节采样气体流量，减少短时烟气流速过大对采样结果的影响；对采样管的电伴热管以及蛇形冷凝管加热的温度控制均采用自动温控系统自动控制，实现对加热温度的准确控制。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明：图1为本技术火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置的结构示意图。图中1-采样管、2-旋风分离器、3-三氧化硫吸收瓶、4-蛇形冷凝管、5-干燥瓶、6-空气泵、7-金属滤网、8-电加热装置、9-自动温控系统。具体实施方式如图1所示，火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置，包括采样管1、旋风分离器2、三氧化硫吸收瓶3、蛇形冷凝管4、干燥瓶5和空气泵6，采样管1的内壁设置金属滤网7，金属滤网7内填装石英棉过滤材料。采样管1的外部安装有电伴热管，使其加热温度不低于200℃，以防止SO3凝结在采样管1内壁上。采样管1内装有金属滤网7，金属滤网7和采样管1的内壁之间填充石英棉过滤材料，能有效吸附烟尘，减少烟尘对测定结果的影响。采样管1采用耐高温的聚四氟乙烯材料。采样管1与旋风分离器2相连，旋风分离器2用以对烟尘浓度较高的烟气进行分离预处理，减少烟尘对测定结果的干扰。旋风分离器2一端与三氧化硫采样管1相连，另一端与吸收瓶3相连，旋风分离器2两端连接口采用模块化接口，在低烟尘浓度环境下，采样管1可直接与吸收瓶3相连。三氧化硫吸收瓶3采用多空玻板吸收瓶，三氧化硫吸收瓶3内装有体积百分比为5％的异丙醇吸收液。火电厂烟气中含有高浓度的SO2，SO2和SO3都易与水反应，SO2与水反应生产H2SO3，而H2SO3易被氧化成H2SO4，对SO3的检测造成干扰，加入异丙醇作为稳定剂，异丙醇可与SO32-形成稳定的配合物，而不影响应对SO42-的检测，从而消除SO2对测定结果的干扰。三氧化硫吸收瓶3与蛇形冷凝管4相连，蛇形冷凝管4由内径10mm细玻璃管绕成螺旋形式，蛇形冷凝管4外包裹电加热装置8，电加热装置8的温度控制在60℃，当烟气流速较大时，气体通过三氧化硫吸收瓶3会使吸收液发生湍流，气体流速过快，从而夹带部分液体从三氧化硫吸收瓶3中逸出，使用蛇形冷凝管4将实现对这部分SO3的完全吸收。蛇形冷凝管4与干燥瓶5相连，干燥瓶5采用透明硬质塑料材质，干燥装置5与空气泵6连接，干燥瓶5内装有变色硅胶作为气体干燥剂，以确保水分不进入空气泵6内，从而实现对空气泵6的保护。采样管1和蛇形冷凝管4均与自动温控系统9连接，由自动温控系统9实现对温度的准确控制；空气泵6配有流量调节装置、转子流量计以及定时装置，根据不同工况对采样流量及采样体积做出调整。使用前，先将SO3的采样管1温度加热至200℃，在三氧化硫吸收瓶3中加入一定量体积浓度为5％的异丙醇溶液，开启蛇形冷凝管4的电加热装置，控制温度在60℃，打开旋风分离器2，启动空气泵6，调节气体流速为10L/min，设定采样时间。将SO3的采样管1放置在烟气中，通过对采样管1的加热设置，能防止低温条件下粉尘颗粒对SO3的吸附，采样后的烟气依次通过装有5％异丙醇的三氧化硫吸收瓶3和蛇形冷凝管4，通过异丙醇确保烟气中SO3完全收集，然后驱动空气泵6，实现对三氧化硫吸收瓶3内的SO3吸收，由此提高SO3采样的可靠性，如果有未完全吸收的SO3则被吸附在蛇形冷凝管4的内壁，实现对SO3的完全吸收，保证测试数据的准确性。而烟气中的水蒸气等成分则被干燥剂吸收，防止空气泵6损坏。该装置还配有蓄电池，方便在没有外接电源的环境中工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置，其特征是：包括采样管(1)、旋风分离器(2)、三氧化硫吸收瓶(3)、蛇形冷凝管(4)、干燥瓶(5)和空气泵(6)，所述采样管(1)的外部套装有电伴热管，采样管(1)与旋风分离器(2)的入口固定连接；所述旋风分离器(2)的出口通过管道连通至三氧化硫吸收瓶(3)的内底部；所述蛇形冷凝管(4)的一端通过管道与三氧化硫吸收瓶(3)的内部连接，蛇形冷凝管(4)的另一端与干燥瓶(5)固定连接，蛇形冷凝管(4)的外部包裹有电加热装置(8)；所述电加热装置(8)与自动温控系统(9)连接；所述自动温控系统(9)与电伴热管连接；所述干燥瓶(5)通过管道与空气泵(6)固定连接。

【技术特征摘要】
1.火力发电厂烟气中三氧化硫采样装置，其特征是：包括采样管(1)、旋风分离器(2)、三氧化硫吸收瓶(3)、蛇形冷凝管(4)、干燥瓶(5)和空气泵(6)，所述采样管(1)的外部套装有电伴热管，采样管(1)与旋风分离器(2)的入口固定连接；所述旋风分离器(2)的出口通过管道连通至三氧化硫吸收瓶(3)的内底部；所述蛇形冷凝管(4)的一端通过管道与三氧化硫吸收瓶(3)的内部连接，蛇形冷凝管(4)的另一端与干燥瓶(5)固定连接，蛇形冷凝管(4)的外部包裹有电加热装置(8)；所述电加热装置(8)与自动温控系统(9)连接；所述自动温控系统(9)与电伴热管连接；所述干燥瓶(5)通过管道与空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智，张赩，张丹，孙晔，孟宪超，何爽，唐云雪，任萍，毕正军，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林省电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网吉林节能服务有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22