本发明专利技术涉及一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法，装置包括烟气取样伴热管，烟气取样伴热管末端连接至冷凝器，冷凝器下端连接有排液管，排液管下端连接有滴定管，滴定管的下端设置有光电开关，液滴下落后通过并触发光电开关，光电开关与微型PLC电性连接；冷凝器一侧壁连接有烟气取样管，烟气取样管连接至烟气分析仪，相较于传统阻容法、干湿氧法、光学测量法等测算方案，本发明专利技术滴定法烟气湿度测算装置不仅可以避免检测元器件因为接触烟气而腐蚀损坏，同时能够保证测算精度和效率。同时能够保证测算精度和效率。同时能够保证测算精度和效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法
[0001]本专利技术涉及一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法，属于火电厂烟气测算
技术介绍
[0002]燃煤火电厂湿法脱硫烟气排放中烟气湿度做为重要的烟气参数，在污染源监测过程中为必测因子，其准确性与否直接影响排放总量和污染物浓度的计算。其单位为体积百分数。
[0003]燃煤火电厂湿法脱硫烟气排放中烟气湿度在线测量方式有：阻容法、干湿氧法、光学测量法。阻容法和干湿氧法存在测量精度低，测量设备使用寿命短的问题。光学测量法使用成本极高。
[0004]阻容法湿度仪是利用吸湿物质的电学参数随湿度变化的原理进行的。目前使用的湿敏元件主要有氧化铝、碳和陶瓷、高聚物膜、各种无机化合物晶体等。这些湿敏传感器遇到水汽后引起电抗的改变，通过测量电抗的变化，可以得知被测气体中湿度的大小。但在测量腐蚀性强的气体时，湿敏传感器极易被腐蚀，使传感器性能下降和损坏。燃煤火电厂湿法脱硫烟气含有大量腐蚀性气体，阻容法湿度仪使用的寿命极短。
[0005]干湿氧法湿度仪：燃煤火电厂湿法脱硫烟气中含有大量水汽，直接在烟道上测量含有水汽的烟气含氧量其测量结果称为湿氧。烟气经过取样除水后在测量烟气含氧量其测量结果称为干氧，经过计算可得出烟气的湿度。湿度＝(干氧
‑
湿氧)
÷
干氧。由于要接触腐蚀性强的烟气，测量用的传感器寿命短。由于分别测量、其测量的反应时间不一致，造成运算时出现较大的偏差。
[0006]光学测量法：是一种非常先进的测量方法，但设备成本极高。
技术实现思路
[0007]为了解决现有技术所存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法，包括烟气取样伴热管，所述烟气取样伴热管末端连接至冷凝器，所述冷凝器下端连接有排液管，所述排液管下端连接有滴定管，所述滴定管的下端设置有光电开关，液滴下落后通过并触发所述光电开关，所述光电开关与微型PLC电性连接；所述冷凝器一侧壁连接有烟气取样管，所述烟气取样管连接至烟气分析仪。
[0010]其中，所述冷凝器包括外腔体和内螺旋管，外腔体底部缩口并连接所述排液管，所述烟气取样管与所述外腔体外壁连通，所述内螺旋管上端与所述烟气取样伴热管连通，下端置于所述外腔体的底部缩口内侧。
[0011]其中，所述排液管上设置有排液蠕动泵。
[0012]其中，所述滴定管包括进液斜管、滴定嘴以及气压平衡管，所述进液斜管呈倾斜状设置，其上端与所述排液管连通、下端连通至所述滴定嘴和气压平衡管衔接段，所述滴定嘴和气压平衡管呈竖直状上下连通，所述滴定嘴与所述光电开关的检测开口处对应。
[0013]其中，所述光电开关下方对应所述滴定管下端口设置有汇流管，所述汇流管的上端管口为扩径漏斗状结构。
[0014]其中，所述烟气取样管上沿流动方向依此设置有初级过滤器、取样泵以及精密过滤器。
[0015]其中，所述烟气取样管上设置有流量调节阀，所述流量调节阀通过烟气取样管上的旁路与所述取样泵并联设置。
[0016]其中，所述烟气分析仪上设置有取样流量计。
[0017]其中，所述烟气分析仪上连接有排气管。
[0018]一种基于滴定法的烟气湿度测算方法，
[0019]利用上述的基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法，进行以下操作：
[0020]测出每一个液滴的的质量X(g)并设置在微型PLC内存上；
[0021]测出液滴滴定周期T(s)并设置在微型PLC内存上；
[0022]计算出一个液滴的凝结水汽化后标况下的体积V1为：
[0023]V1＝(X
÷
18.02)
×
22.4
[0024]计算出该周期内的湿烟气取样的体积量V2为：
[0025]V2＝0.016667
×
T+(X
÷
18.02)
×
22.4
[0026]由凝结水液滴计算出烟气湿度的体积百分数H1为：
[0027]H1＝(V1/V2)
×
100％
[0028]用标准湿度计对干烟气湿度进行定量测量出湿度体积百分数并设置在微型PLC内存上，湿度体积百分数为H2：
[0029]所述湿烟气的湿度的体积百分数H
总
为：
[0030]H
总
＝H1+H2[0031]所述的计算是在微型PLC上进行，微型PLC完成以上所述计算后转换为标准电流信号通过模拟量输出。
[0032]本专利技术具有如下有益效果：
[0033]本专利技术一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法，主要包括烟气取样伴热管、冷凝器、排液管、滴定管、光电开关、微型PLC、烟气取样管以及烟气分析仪等，通过上述装置可以准确测算液滴滴定周期、以及周期内烟气取样流量，再辅以周期内冷凝水质量等数据，即可进一步测算出烟气的湿度，加上干烟气的湿度即烟气总的湿度体积百分数。以上的液滴滴定周期是微型PLC通过内部计时模块来完成，滴定液滴的质量用高精度微量天平测出后设置在微型PLC内存上，干烟气的湿度体积百分数是用标准湿度计对干烟气湿度进行定量后设置在微型PLC内存上。以上的计算是在微型PLC上进行。
[0034]相较于传统阻容法、干湿氧法、光学测量法等测算方案，本专利技术滴定法烟气湿度测算装置不仅可以避免检测元器件因为接触烟气而腐蚀损坏，同时能够保证测算精度和效率。
附图说明
[0035]图1为本专利技术一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法的结构示意图。
[0036]图中附图标记表示为：
[0037]1‑
烟气取样伴热管、2
‑
冷凝器、3
‑
排液管、4
‑
排液蠕动泵、5
‑
进液斜管、6
‑
光电开关、7
‑
初级过滤器、8
‑
流量调节阀、9
‑
取样泵、10
‑
精密过滤器、11
‑
取样流量计、12
‑
烟气分析仪、13
‑
排气管、14
‑
气压平衡管、15
‑
滴定嘴、16
‑
汇流管、17
‑
微型PLC、18
‑
烟气取样管。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例来对本专利技术进行详细的说明。
[0039]参见图1，一种基于滴定法的烟气湿度测算装置及其测算方法，包括烟气取样伴热管1，烟气取样伴热管1末端连接至冷凝器2，用于向冷凝器2中输出待测算的烟气；冷凝器2下端连接有排液管3，用于导出烟气中的冷凝水，排液管3上设置有排液蠕动泵4，用于排输冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于滴定法的烟气湿度测算装置，其特征在于：包括烟气取样伴热管(1)，所述烟气取样伴热管(1)末端连接至冷凝器(2)，所述冷凝器(2)下端连接有排液管(3)，所述排液管(3)下端连接有滴定管，所述滴定管的下端设置有光电开关(6)，液滴下落后通过并触发所述光电开关(6)，所述光电开关(6)与微型PLC(17)电性连接；所述冷凝器(2)一侧壁连接有烟气取样管(18)，所述烟气取样管(18)连接至烟气分析仪(12)。2.如权利要求1所述的一种基于滴定法的烟气湿度测算装置，其特征在于：所述冷凝器(2)包括外腔体和内螺旋管，外腔体底部缩口并连接所述排液管(3)，所述烟气取样管(18)与所述外腔体外壁连通，所述内螺旋管上端与所述烟气取样伴热管(1)连通，下端置于所述外腔体的底部缩口内侧。3.如权利要求1所述的一种基于滴定法的烟气湿度测算装置，其特征在于：所述排液管(3)上设置有排液蠕动泵(4)。4.如权利要求1所述的一种基于滴定法的烟气湿度测算装置，其特征在于：所述滴定管包括进液斜管(5)、滴定嘴(15)以及气压平衡管(14)，所述进液斜管(5)呈倾斜状设置，其上端与所述排液管(3)连通、下端连通至所述滴定嘴(15)和气压平衡管(14)衔接段，所述滴定嘴(15)和气压平衡管(14)呈竖直状上下连通，所述滴定嘴(15)与所述光电开关(6)的检测开口处对应。5.如权利要求1所述的一种基于滴定法的烟气湿度测算装置，其特征在于：所述光电开关(6)下方对应所述滴定管下端口设置有汇流管(16)，所述汇流管(16)的上端管口为扩径漏斗状结构。6.如权利要求1所述的一种基于滴定法的烟气湿度测算装置，其特征在于：所述烟气取样管(18)上沿流动方向依此设置有初级过滤器(7)、取...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敷勇，
申请(专利权)人：华能福建能源开发有限公司福州分公司，
类型：发明
国别省市：
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