一种烟气SO3在线监测装置制造方法及图纸

技术编号:30963143 阅读:13 留言:0更新日期:2021-11-25 20:27
本实用新型专利技术公开一种烟气SO3在线监测装置,微通道反应器的烟气入口连接采样探头,微通道反应器的吸收液入口连接吸收液瓶和第一蠕动泵,其中微通道反应器可以提高对SO3的吸收效率,并且可以提高SO3测量精度;微通道反应器的输出端连接气液分离仓,气液分离仓输出端设置硫酸根电极用于检测,硫酸根电极测量吸收液内硫酸根浓度,相比化学反应再由吸光度测量硫酸根,响应快,结构简单,没有光学法的零点漂移、受环境温度影响等问题,气体流量检测系统可以实现对反应后烟气流量的监控,根据能量守恒定律,本实用新型专利技术可以达到实时在线监测烟气中的SO3。。。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气SO3在线监测装置


[0001]本技术属于能源环保
,具体涉及烟气中一种烟气SO3在线监测装置。

技术介绍

[0002]化石燃料的燃烧后造成的废气是大气污染物的重要来源,无论是工业锅炉还是电站锅炉,其排放的烟气中含有大量的有害气体以及细颗粒物。针对锅炉烟气中的污染物,现有环保设施可以很好地对SO2/NO
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脱除,对于排放烟气严格检测,必须满足排放指标,数据引入CEMS实时监测。
[0003]然而烟气中含有少量的SO3一直未得到重视,其毒性是SO2的数十倍,也是PM
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的前驱体之一,在现有环保设备中难以脱除,也不易检测。火电厂烟气中的SO3还会引发空气预热器堵塞、锅炉管道设备腐蚀,使电厂被迫停机,造成重大亏损。为了火电厂的安全稳定运行,急需对电厂烟气中的SO3排放浓度进行监测,这对预防空气预热器堵塞、烟气冷却器堵塞及管道腐蚀、控制火电厂SO3排放具有重要意义。
[0004]现有SO3测量方式都是离线监测法,即先采样,再对采集样品进行离线分析,只能对烟气中的SO3进行单次测量,不能长时间监测烟气中的SO3浓度,更无法配合相应技术有效地根据负荷变化对烟气中的SO3进行脱除。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在不能长时间监测烟气中的SO3浓度,且无法有效根据负荷变化对烟气中的SO3进行脱除的问题,本技术提供一种烟气SO3在线监测装置。
[0006]本技术是通过以下技术方案来实现:
[0007]一种烟气SO3在线监测装置,包括采样枪、微通道反应器、气液分离仓和控制模块;微通道反应器的烟气入口连接采样枪输出端,微通道反应器的液体入口依次连接第一蠕动泵和吸收液瓶;微通道反应器的输出端与气液分离仓上部连通,且输出端与气液分离仓内壁相切设置;气液分离仓的液体出口设置硫酸根电极并连接第二蠕动泵的输入端,气液分离仓烟气出口连接气体流量检测系统;控制模块分别连接采样枪、第一蠕动泵、第二蠕动泵、硫酸根电极和气体流量检测系统。
[0008]进一步,微通道反应器和气液分离仓设置于半导体制冷器内部。
[0009]进一步,半导体制冷器保持5℃以下的恒温环境。
[0010]进一步,半导体制冷器外侧覆盖保温棉与保温壳,热端连接散热器,冷端接触微通道反应器导冷设置。
[0011]进一步,气体流量检测系统包括依次连接的干燥瓶、采样气泵和气体流量计。
[0012]进一步,微通道反应器为T型或Y型通道,微通道内径小于2mm,总长度小于3m。
[0013]进一步,吸收液瓶内吸收液为浓度不小于70%的异丙醇水溶液。
[0014]进一步,硫酸根电极采用非晶态Ni

P合金电极或PVC

POE液膜电极。
[0015]进一步,采样枪输出端设置过滤精度不大于5μm的过滤器。
[0016]与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:
[0017]本技术一种烟气SO3在线监测装置,微通道反应器的烟气入口连接采样探头,微通道反应器的吸收液入口连接吸收液瓶和第一蠕动泵,其中微通道反应器可以提高对SO3的吸收效率,并且可以提高SO3测量精度;微通道反应器的输出端连接气液分离仓,气液分离仓输出端设置硫酸根电极用于检测,硫酸根电极测量吸收液内硫酸根浓度,相比化学反应再由吸光度测量硫酸根,响应快,结构简单,没有光学法的零点漂移、受环境温度影响等问题,气体流量检测系统可以实现对反应后烟气流量的监控,根据能量守恒定律,本技术可以达到实时在线监测烟气中的SO3。
附图说明
[0018]图1为本技术具体实施例中一种烟气SO3在线监测装置的示意图。
[0019]图中:1采样枪,2过滤器,3微通道反应器,4半导体制冷器,5第一蠕动泵,6第二蠕动泵,7吸收液瓶,8干燥瓶,9采样气泵,10气体流量计,11控制模块,12硫酸根电极,13气液分离仓。
具体实施方式
[0020]下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明,所述是对本技术的解释而不是限定。
[0021]一种烟气SO3在线监测装置,如图1所示,包括采样枪1、微通道反应器3、气液分离仓13和控制模块11;微通道反应器3的烟气入口连接采样枪1输出端,通道反应器3的液体入口依次连接第一蠕动泵5和吸收液瓶7;微通道反应器3的输出端与气液分离仓1上部连通,且输出端与气液分离仓13内壁相切设置;
[0022]其中,微通道反应器3和气液分离仓13设置于半导体制冷器4的内部,并且微通道反应器3的水平高度高于气液分离仓13,便于微通道反应器3反应后产生的气体和液体进入气液分离仓13内部;同时半导体制冷器4总是保持5℃以下的恒温低温环境,可以提高SO3采样效果,不受环境温度影响,降低SO2对测量结果的影响,提高准确率。
[0023]采样枪1连接过滤器2,其中过滤器2采用陶瓷滤芯或其它等精度高强度滤芯,其过滤精度不大于5μm;微通道反应器3为T型或Y型通道,并且微通道内径小于2mm,总长度小于3m,微通道具有比表面积大,传递速率高和数增等特性,能够提高反应效率。吸收液瓶7内吸收液为浓度不小于70%的异丙醇水溶液。
[0024]气液分离仓13的液体出口设置有硫酸根电极12,并且连接第二蠕动泵6,烟气出口连接气体流量检测系统;控制模块11分别连接采样枪1、第一蠕动泵5、第二蠕动泵6、硫酸根电极12和气体流量检测系统,并控制启停;其中,硫酸根电极12采用非晶态Ni

P合金电极或PVC

POE液膜电极具有强度高和耐蚀性强的特点。
[0025]气体流量检测系统包括依次连接的干燥瓶8、采样气泵9和气体流量计10;半导体制冷器4外侧覆盖保温棉与保温壳,热端连接散热器,冷端接触微通道反应器3导冷设置,;
[0026]一种烟气SO3在线监测系统的使用,通过控制模块11启动采样气泵9进行抽气,则原烟气经采样枪1至微通道反应器3,同时将微通道反应器3环境温度控制在5℃以下,即半导体制冷器4温度保持在5℃以下的恒温低温环境,可以提高SO3采样效果,不受环境温度影
响,降低SO2对测量结果的影响,提高准确率;
[0027]通过控制模块11启动第一蠕动泵5将吸收液瓶7内吸收液抽入微通道反应器3内,且第一蠕动泵5计算经过的吸收液的液体流量为Q
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,与原烟气反应后吸收烟气中的SO3,烟气与吸收液在微通道反应器3底部的气液分离仓13内分离,反应后的烟气从顶部烟气出口排出,进入干燥瓶8进行干燥,并在气体流量计10内测量烟气流量Qg;
[0028]通过控制模块11启动第二蠕动泵6将吸收液从半导体制冷器4底部排出,同时通过硫酸根电极12测量吸收液的硫酸根离子浓度C;根据质量守恒定律,其中气体流量计10内测量烟气流量Qg,第一蠕动泵5的液体流量Q
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,硫酸根电极12测量吸收液的硫酸根离子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气SO3在线监测装置,其特征在于,包括采样枪(1)、微通道反应器(3)、气液分离仓(13)和控制模块(11);所述微通道反应器(3)的烟气入口连接采样枪(1)输出端,微通道反应器(3)的液体入口依次连接第一蠕动泵(5)和吸收液瓶(7);微通道反应器(3)的输出端与气液分离仓(13)上部连通,且输出端与气液分离仓(13)内壁相切设置;所述气液分离仓(13)的液体出口设置硫酸根电极(12)并连接第二蠕动泵(6)的输入端,气液分离仓(13)烟气出口连接气体流量检测系统;所述控制模块(11)分别连接采样枪(1)、第一蠕动泵(5)、第二蠕动泵(6)、硫酸根电极(12)和气体流量检测系统。2.根据权利要求1所述一种烟气SO3在线监测装置,其特征在于,所述微通道反应器(3)和气液分离仓(13)设置于半导体制冷器(4)内部。3.根据权利要求2所述一种烟气SO3在线监测装置,其特征在于,所述半导体制冷器(4)保持5℃以下的恒温环境。4.根据权利要求2所述一种烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵瀚辰付康丽姚明宇杨成龙蔡铭李阳郭中旭程广文杨嵩
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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