CN101561375A - 高湿度烟气采样二氧化硫分离装置 - Google Patents
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Abstract
高湿度烟气采样二氧化硫分离装置，一种在高湿度烟气的在线监测或现场检测中，最大程度地减少二氧化硫溶解损失的装置，在加热状态下进行水气分离、进入传感器部件之前再降温。本装置还可选择性地在烟道内进行水气第一次分离。
Description
所属技术领域
本发明涉及环境监测领域固定污染源烟气采样器、烟气分析仪、烟气污染物快速测定仪或固定污染源排放烟气连续监测系统，尤其是一种将高湿度烟气中的二氧化硫低溶解分离装置。
背景技术
目前，业内对烟道气排放二氧化硫的检测中，经常碰到烟气的含湿量较高的问题。特别是广泛采用的湿法脱硫技术，使得最终排放的烟气呈现很高的湿度。而二氧化硫易溶于水变成亚硫酸，其化学反应式如下：
SO2+H2O＝H2SO3
另外，为了避免高湿度水汽影响或损坏传感器部件，往往要经过冷凝脱水装置或除湿装置。然而在冷凝降温的过程中，二氧化硫更大量地溶于水(水温越低、气体溶解度越高)。于是，不管冷凝水是留在水收集器，还是通过蠕动泵排出，都导致二氧化硫损失，最终进入传感器部件的干燥烟气中的二氧化硫浓度低于实际排放浓度。当脱硫后的二氧化硫浓度很低时，这种影响非常明显。
国家环保总局标准HJ/T46-1999《定电位电解法二氧化硫测定技术条件》对除湿装置是这样描述的：“除湿装置应选用不吸附二氧化硫的材料制作，应便于更换不吸附二氧化硫除湿剂或具有快速冷凝分离水气的功能或具有渗透干燥功能，经除湿后进入传感器气体温度应不大于40℃，装置应便于拆装及排放冷凝水。”
HJ/T 46-1999虽然还规定：“除湿装置离采样管出口较远的仪器，应采用加热式导管连接采样管出口与除湿装置”，也就是先保温、后冷凝。但这样做只能大大减少软管内壁的结露、吸附，还不能解决全部问题。因为只要冷凝，二氧化硫就会溶解损失。
发明内容
为了克服现有除湿装置对二氧化硫的溶解损失，本发明提供一种新的采样处理手段——在烟道内进行水气一次分离、烟道外在加热状态下进行水气二次分离、进入传感器部件之前再降温。这时被降温的已经是干燥烟气，不会产生冷凝水，不会造成二氧化硫溶解损失。
技术方案
将水气分离式采样枪头、采样枪、加热器、水气分离器、冷却器、抽气泵、传感器部件、回气管按附图所示连接。当抽气泵启动后，烟气透过疏水透气膜的微孔进入采样枪，而烟道中水雾的绝大部分被挡在枪外。当含有一定量水蒸气的烟气经过加热器时，温度急剧上升，二氧化硫溶于水的化学反应发生可逆反应，即亚硫酸分解为二氧化硫和水：
H2SO3＝SO2+H2O
而紧随其后的水气分离器的疏水透气膜挡住了绝大部分水蒸气，干燥高温烟气被冷却器降温到传感器部件所能承受的温度(例如40℃)。抽气泵后面的回气管用于消解烟道负压对测量的影响(参见本人的实用新型专利ZL02272211.4《一体式烟气分析仪》)。
本发明的有益效果是，在高湿度烟气的在线监测或现场检测中，最大程度地减少二氧化硫的溶解损失，提高测量数据的准确度。在数量众多的热电厂、钢铁厂湿法脱硫检测现场，更显示出本发明的优越性。
附图说明
附图是高湿度烟气采样二氧化硫分离装置各部件连接示意图
其中，①-烟道；②-采样枪头；③-疏水透气膜；④——加热器；⑤-疏水透气膜；⑥-水气分离器；⑦-抽气泵；⑧-传感器部件；⑨-冷却器；⑩-回气管
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
按附图所示，将本发明装置插入烟道(1)，启动抽气泵(7)，烟气在管路内的走向如图中箭头所示。在烟道内，烟气透过疏水透气膜(3)的微孔进入采样枪头(2)，疏水透气膜的面积要大到足以维持采气流量。而烟道中水雾，绝大部分被挡在枪外。含有一定量水蒸气的烟气经采样枪杆到达过加热器(4)时，温度急剧上升，二氧化硫溶于水的化学反应发生可逆反应，即亚硫酸分解为二氧化硫和水：
H2SO3＝SO2+H2O
而紧随其后的水气分离器(6)的疏水透气膜(5)挡住了绝大部分水蒸气，干燥的高温烟气被冷却器(9)降温到传感器部件所能承受的温度(例如40℃)。低温的干燥烟气经抽气泵(7)流经传感器部件(8)被检测，最后经回气管(10)排往烟道(1)。
Claims (2)
1.一种高湿度烟气采样二氧化硫分离装置，其特征是：在加热状态下进行水气分离、进入传感器部件之前再降温。
2.根据权利要求1所述的高湿度烟气采样二氧化硫分离装置，其特征是：在烟道内进行水气第一次分离。
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| CNA2008100274148A CN101561375A (zh) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | 高湿度烟气采样二氧化硫分离装置 |
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2008
- 2008-04-14 CN CNA2008100274148A patent/CN101561375A/zh active Pending
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