烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针、系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针、系统及方法，取样探针的主体是内回流同轴套管，外壁凹槽上镶嵌四只取样细管，循环冷却水从外套管流入，内套管流出，使湿烟气中的各种酸蒸汽、饱和水蒸气在外套管壁上凝结析出，并汇集于凹槽中，真空泵和取样细管出口相连，抽取同轴套管外壁凹槽中的冷凝液至溶液罐存储，之后进入离子色谱仪在线监测活性离子的成分及浓度；本发明专利技术的取样细管可以采集不同壁温和位置的湿烟气冷凝液以监测其变化规律，通过离线切割抛光细管和同轴套管可检测腐蚀层厚度并计算腐蚀速率；本发明专利技术解决了在线监测冷凝液中活性离子成分和浓度和离线检测活性离子组合性低温腐蚀速率的根本问题。

【技术实现步骤摘要】
烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针、系统及方法
本专利技术涉及烟气冷凝液活性离子成分、浓度和腐蚀速率取样和监测领域，具体涉及一种化石燃料燃烧后烟道和湿法脱硫后湿烟气冷凝脱白深度脱除污染物过程中冷凝液多点取样及冷凝液中活性离子成分、浓度和腐蚀速率在线监测探针、系统及方法。
技术介绍
我国经济持续高速发展，化石能源消费量逐年增加，空气质量也日益恶化，全国各地雾霾肆虐频发。为控制大气污染物的排放，火电行业提出了超低排放标准，要求SO2<20mg/m3。为实现超低排放标准，绝大部分火电厂采用石灰石/石膏湿法脱硫方式脱除SO2。采用湿法脱硫可将排放SO2浓度控制在20mg/m3以内，但排烟中仍含有大量的饱和水蒸气、粒径小于5μm的可溶盐气溶胶、SO3/H2SO4、HF、HCl等酸性气体。含有大量饱和水蒸气的烟气从烟囱中排出后不断扩散降温，冷凝析出大量小液滴，折射散射太阳光线，出现白色烟羽，形成“视觉污染”；SO3及粒径小于5μm的可溶盐气溶胶是大气中二次气溶胶的重要组成部分，而二次气溶胶对PM2.5的浓度贡献达30∽70％；SO3/H2SO4、HF、HCl等酸性气体在尾部烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述取样监测探针的主体由水冷内回流同轴套管和沿水冷内回流同轴套管外壁均匀分布的四只取样细管(1)组成；所述水冷内回流同轴套管包括内回流同轴套管外套管(2)和同轴设置在内回流同轴套管外套管(2)内的内回流同轴套管内管(4)，内回流同轴套管外套管(2)的循环水入口位于烟道之外，内回流同轴套管外套管(2)循环水出口位于烟道内并与内回流同轴套管内管(4)的循环水入口连通，内回流同轴套管内管(4)的循环水出口位于烟道之外；所述内回流同轴套管外套管(2)外壁面上沿圆周方向均匀分布着四条轴向贯通的冷凝液汇集凹槽(3)分别汇集烟气来流方向、背风面以...

【技术特征摘要】
1.一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述取样监测探针的主体由水冷内回流同轴套管和沿水冷内回流同轴套管外壁均匀分布的四只取样细管(1)组成；所述水冷内回流同轴套管包括内回流同轴套管外套管(2)和同轴设置在内回流同轴套管外套管(2)内的内回流同轴套管内管(4)，内回流同轴套管外套管(2)的循环水入口位于烟道之外，内回流同轴套管外套管(2)循环水出口位于烟道内并与内回流同轴套管内管(4)的循环水入口连通，内回流同轴套管内管(4)的循环水出口位于烟道之外；所述内回流同轴套管外套管(2)外壁面上沿圆周方向均匀分布着四条轴向贯通的冷凝液汇集凹槽(3)分别汇集烟气来流方向、背风面以及套管两侧面的冷凝水；所述取样细管(1)下侧置于冷凝液汇集凹槽(3)内；取样细管(1)位于烟道内的一端封口，位于烟道之外的一端开口，取样细管(1)位于烟道内一端封口附近且置于冷凝液汇集凹槽(3)内的管壁上打有用于采集冷凝液的多排取液通孔；所述内回流同轴套管外套管(2)上设置有固定取样细管(1)的整体型卡箍(6)，所述水冷内回流同轴套管采用环形法兰盘(5)固定在烟道壁面(13)上，所述取样监测探针水平放置或垂直放置。2.根据权利要求1所述的一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述多排取液通孔为三排，取液通孔直径为0.5mm∽2mm，孔间距为1mm∽4mm，每排取液通孔个数为8∽20个；三排取液通孔中心连线分别正对冷凝液汇集凹槽底部和冷凝液汇集凹槽两侧连接管壁处；取液通孔与冷凝液汇集凹槽(3)的壁面之间留有小缝，方便采集冷凝液。3.根据权利要求1所述的一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述环形法兰盘(5)由两片180°半体法兰盘(21)组成，与当地脱硫塔后烟道预留检测法兰口尺寸相同；180°半体法兰盘(21)上设置有取样细管固定通孔(22)、水冷内回流同轴套管固定通孔(23)、回字型密封配合面(24)、固定螺栓(25)和法兰螺栓通孔(26)；水冷内回流同轴套管固定通孔(23)和180°半体法兰盘(21)同轴心，取样细管固定通孔(22)和取样细管(1)同轴心，通孔和管均为间隙配合；回字型密封配合面(24)由两个平行于环形法兰盘(5)面和三个垂直于环形法兰盘(5)的面组成，呈阶梯状，且中间垂直面是环形法兰盘(5)的对称面；固定螺栓(25)贯通环形法兰盘(5)，与回字型密封配合面(24)的垂直面垂直，位于环形法兰盘(5)两侧、法兰螺栓通孔(26)与取样细管固定通孔(22)之间。4.根据权利要求1所述的一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述水冷内回流同轴套管总长为100∽1600mm；内回流同轴套管外套管(2)壁上埋有测温热电偶，内回流同轴套管外套管(2)的材料采用2205、2507或316L耐酸、耐氯离子腐蚀的不锈钢或包塑钢。5.根据权利要求1所述的一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述冷凝液汇集凹槽(3)的深度为1∽2mm，宽度为4∽6mm，采用精加工而成，利于固定取样细管(1)并有效收集冷凝液。6.根据权利要求1所述的一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针，其特征在于：所述取样细管(1)的外径为1∽6mm，长度为200∽1800mm；取样细管(1)上有刻度尺寸，能够读出取样细管(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵钦新，邓世丰，王云刚，梁志远，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61