CN117990622A - 一种汞的在线多点监测系统 - Google Patents
一种汞的在线多点监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117990622A CN117990622A CN202311773411.XA CN202311773411A CN117990622A CN 117990622 A CN117990622 A CN 117990622A CN 202311773411 A CN202311773411 A CN 202311773411A CN 117990622 A CN117990622 A CN 117990622A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- mercury
- sampling
- gas
- probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 139
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 126
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 90
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 80
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 77
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 12
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 12
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 9
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 4
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910005965 SO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 claims description 3
- -1 mercury ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002482 cold vapour atomic absorption spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000002530 cold vapour atomic fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- OQVYMXCRDHDTTH-UHFFFAOYSA-N 4-(diethoxyphosphorylmethyl)-2-[4-(diethoxyphosphorylmethyl)pyridin-2-yl]pyridine Chemical compound CCOP(=O)(OCC)CC1=CC=NC(C=2N=CC=C(CP(=O)(OCC)OCC)C=2)=C1 OQVYMXCRDHDTTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000004710 electron pair approximation Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/3103—Atomic absorption analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
- G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/3103—Atomic absorption analysis
- G01N2021/3107—Cold vapor, e.g. determination of Hg
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明属于汞的监测技术领域，具体涉及一种汞的在线多点监测系统，该系统包括采样单元、探头反吹单元、采样泵、气体转化单元、渗透单元、冷凝除湿单元、流量控制单元和汞分析仪单元，系统的前端为采样单元，采样单元通过伴热管线分别连接探头反吹单元和采样泵，采样泵用于驱动烟气在伴热管线内流动；采样泵、气体转化单元、渗透单元、冷凝除湿单元、流量控制单元和汞分析仪单元从系统前端到末端依次通过伴热管线连接；伴热管线是对样气传输的管道进行加热处理的管线，防止在传输过程中样气冷凝或吸附。该系统采用模块化集成设计，扩展性强，可实现对多个采样点进行监测，在线测量频次连续点位之间间隔不超过30分钟内一个。
Description
技术领域
本发明属于汞的监测技术领域，具体涉及一种汞的在线多点监测系统。
背景技术
对烟气中的汞排放浓度和形态的精确监测是脱汞控制的一个重要前提，近年来，汞的实时在线监测技术取得了较大进展及实际应用。该技术主要是基于冷蒸气原子吸收光谱(CVAAS)、冷蒸气原子荧光光谱(CVAFS)、塞曼调制原子吸收光谱(ZVAA)和新兴的化学微传感器等先进技术，由于这些技术的发展，汞的实时在线监测技术也取得了较大的进步。该技术的优点是能获得实时在线的分析结果。随着该技术的不断发展与燃煤电厂汞污染控制标准的实施，汞在线连续监测技术有望在我国燃煤电厂中大规模应用。
国内在现有技术中，《固定污染源废汞的测定冷原吸收分光光度法(暂
)》中态汞通过在烟采样装置上串联的2个装有10mL吸收液的型泡吸收管吸收，吸收液为0.1mol/L锰酸钾溶液与10％硫酸溶液的等体积混合液体。但该法试剂空，如果烟中含有浓度的SO2体，会影响态汞的吸收效率。《固定污染源废态汞的测定活性炭吸附/热裂解原吸收法》中采活性炭吸收管法测定固定污染源废中态汞的浓度，适于加装效脱硫、脱硝和除尘的燃煤电废中态汞的测定。该方法仅能吸附一段时间内的汞，而且吸附的汞必须送回验室进行分析，此工程中不能防止汞的再次逆转。
国外现有技术中，本标准《污染源废汞的测定》介绍了2种不同的汞
测定法，包括湿法吸收-还原化原吸收分析法和汞富集-加热化原吸收分析法。该两种方法消耗时间长、稳定性能低、不能连续监测、自动化程度低。美国EPA Method 29采等速取样法进行汞的测定，使烟通过加热的英纤维滤膜和组冰浴中的吸收瓶，使烟中颗粒汞被吸附于滤膜上，态汞通过滤膜进吸收溶液中。该方法工艺复杂繁琐，催化剂量大，仅能吸附一段时间内的汞，而且吸附的汞必须送回验室加以分析。
发明内容
本发明提供一种汞的在线多点监测系统，用于解决现有技术中汞的监测方法无法防止汞的逆转、工艺复杂繁琐、维护繁琐、缺乏稳定性和不能连续监测的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提出了一种汞的在线多点监测系统，该系统包括采样单元、探头反吹单元、采样泵、气体转化单元、渗透单元、冷凝除湿单元、流量控制单元和汞分析仪单元，系统的前端为采样单元，采样单元通过伴热管线分别连接探头反吹单元和采样泵，采样泵用于驱动烟气在伴热管线内流动；系统的前端至末端通过伴热管线依次串连有采样泵、气体转化单元、渗透单元、冷凝除湿单元、流量控制单元和汞分析仪单元；伴热管线是对样气传输的管道进行加热处理的管线，防止在传输过程中样气冷凝或吸附。
在一些实施例中，气体转化单元采用高温裂解还原装置，用于将离子汞还原成元素态汞；气体转化单元无需使用化学试剂和催化剂，将样气加热至800℃以上，离子汞被还原成元素态汞并产生氯气，氯气被渗透单元吸收，防止汞发生逆转反应；高温裂解还原装置的加热腔体为耐高温材料，耐高温材料内部为惰性不锈钢材料，用于防止酸性气体腐蚀和元素汞的吸附；高温裂解还原装置温度控制精度达到±1℃。
在一些实施例中，汞分析仪单元采用冷原子吸收光谱法检测汞的浓度，冷原子吸收光谱法通过汞灯光线强度的减弱来检测汞的浓度。汞分析仪单元的入射光源是汞灯，由于分析样气中的汞离子还原成元素态汞，蒸气相中的基态原子在汞特征电磁辐射253.65nm波长处被吸收，因此汞灯强度的减弱和样气中汞的浓度满足正比例关系。
在一些实施例中，采样单元包括采样探头、烟尘吸入管和尾气排放管，采样探头分别连接烟尘吸入管和尾气排放管，烟尘吸入管通过法兰与烟道固定，样气通过烟尘吸入管进入设备管路中进行分析，分析结束后通过尾气排放管排放尾气；采样探头内部安装颗粒物过滤器，过滤器能够完全滤除直径大于2μm的烟尘，颗粒物过滤器采用烧结钛材料；采样探头金属部件和采样单元与样气接触的部件采用316L不锈钢材料，采样探头金属部件包括颗粒过滤器内的螺纹连接件、过滤气体内腔和过滤气体进气口的连接件。采样单元的其他所有元件采用304不锈钢材料；探头反吹单元用于对采样单元进行反吹清扫，反吹清扫时反吹气体被加热，保证颗粒物过滤器处不产生结露，反吹气量瞬间最大达到100L/min。
在一些实施例中，渗透单元内设有碱性液体，样气通过渗透单元时，样气中的SO2、HCl和氯气等酸性气体被渗透单元吸收。
在一些实施例中，系统还设有稀释探头控制器，采样探头通过稀释管线连接稀释探头控制器，稀释探头控制器用于监测系统内部状态和配气。
在一些实施例中，冷凝除湿单元采用电制冷的方法进行冷凝除湿，凝除湿单元设有蠕动泵和储液罐，冷凝后产生的水分通过蠕动泵排到储液罐中。
在一些实施例中，伴热管线的温度在120-140℃；连接各单元的伴热管线内径为6mm，伴热管线外径为9mm。
在一些实施例中，采样泵和采样单元之间的伴热管线设有切换阀；冷凝除湿单元和流量控制单元之间的伴热管线上设有三通阀A，三通阀A通过伴热管线依次连接汞标气发生单元、三通阀B和截止阀，汞标气发生单元用于产生汞源，汞源通入汞分析仪单元对汞分析仪进行校准。
在一些实施例中，流量控制单元控制样气流量为1～2L/min；系统在线测量频次连续点位之间间隔不超过30分钟。
实施本发明具有以下有益效果：
本发明提出了一种汞的在线多点监测系统，具有以下有益效果：
1、该系统采用高温裂解还原装置将离子汞还原成元素态汞，该装置无需定期更换催化剂，可靠性高、维护量小，并通过渗透单元吸收产生的氯气，防止汞的再次逆转。
2、该系统设有渗透单元，能够有效的去除SO2、HCl等酸性气体。
3、该系统使用冷原子吸收光谱法来检测汞的浓度，该方法具有高精确度，稳定性极强。
4、该系统能采用高温裂解还原装置将多种形态汞还原为元素态汞，并使用汞分析仪单元进行测量，该设计能够对多种形态的汞进行测量。
5、该系统采用模块化集成设计，扩展性强，可实现对多个采样点进行监测，在线测量频次连续点位之间间隔不超过30分钟内一个。
附图说明
图1为本发明提出的一种汞的在线多点监测系统的系统流程图；
图2为本发明提出的一种汞的在线多点监测系统的汞的形态浓度比例随温度变化图；
图3为本发明提出的一种汞的在线多点监测系统的汞的采样单元示意图；
附图说明：1、采样点；2、采样单元；3、切换阀；4、伴热管线；5、采样泵；6、气体转化单元；7、渗透单元；8、冷凝除湿单元；9、三通阀A；10、流量控制单元；11、汞分析仪单元；12、汞标气发生单元；13、三通阀B；14、截止阀；15、探头反吹单元；16、烟尘吸入管；17、采样探头；18、尾气排放管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1到图3所示，本发明提出了一种汞的在线多点监测系统，该系统包括采样单元2、探头反吹单元15、采样泵5、气体转化单元6、渗透单元7、冷凝除湿单元8、流量控制单元10和汞分析仪单元11，系统的前端为采样单元2，采样单元2通过伴热管线4分别连接探头反吹单元15和采样泵5，采样泵5用于驱动烟气在伴热管线4内流动；系统的前端至末端通过伴热管线4依次串连有采样泵5、气体转化单元6、渗透单元7、冷凝除湿单元8、流量控制单元10和汞分析仪单元11；伴热管线4是对样气传输的管道进行加热处理的管线，防止在传输过程中样气冷凝或吸附。
需要说明的是，伴热管线4的温度在120-140℃；伴热管线4内径为6mm，其外径为9mm。流量控制单元10控制样气流量为1～2L/min；系统在线测量频次连续点位之间间隔不超过30分钟。本发明提出了一种汞的在线多点监测系统，该系统采用模块化集成设计，扩展性强，可实现对多个采样点1进行监测，在线测量频次连续点位之间间隔不超过30分钟内一个。
在一些实施例中，气体转化单元6采用高温裂解还原装置将离子汞会原成元素态汞，气体转化单元6无需使用化学试剂和催化剂，将样气加热至800℃以上，离子汞被还原成元素态汞并产生氯气，氯气被渗透单元7吸收，防止汞发生逆转反应；高温裂解还原装置的加热腔体为耐高温材料，耐高温材料内部为惰性不锈钢材料，用于防止酸性气体腐蚀和元素汞的吸附，加热腔体外部分布加热管线，加热管线外层依次为保温隔热材料和外壳，高温裂解还原装置温度控制精度达到±1℃。该系统采用高温裂解还原装置将离子汞会原成元素态汞，该装置无需定期更换催化剂，可靠性高、维护量小，并通过渗透单元7吸收产生的氯气，防止汞的再次逆转。
在一些实施例中，汞分析仪单元11采用冷原子吸收光谱法来检测汞的浓度，冷原子吸收光谱法，通过汞灯光线强度的减弱来检测汞的浓度。汞分析仪单元11的入射光源是汞灯，当分析样气中的汞离子还原成元素态汞时，由于蒸气相中的基态原子在汞特征电磁辐射253.65nm波长处被吸收，汞灯强度的减弱和样品中汞的浓度满足正比例关系。汞分析仪的特点是精确高、多功能、操作简单，该分析仪具有LCD显示、状态输入输出，故障自诊断和自动标定的功能，并具有RS485，RS232通讯接口。汞分析仪不仅可以对环境污染物进行检测，还可以在实验室用于各种实验。同时，该系统能采用高温裂解还原装置将多种形态汞还原为元素态汞，并使用汞分析仪单元11进行测量，该设计能够对多种形态的汞进行测量。
在一些实施例中，采样单元2包括采样探头17、烟尘吸入管16和尾气排放管18，采样探头17分别连接烟尘吸入管16和尾气排放管18，烟尘吸入管16通过法兰与烟道固定，样气通过烟尘吸入管16进入设备管路中进行分析，分析结束后通过尾气排放管18排放尾气；采样探头17选用加热型探头，采样探头17内部安装颗粒物过滤器，过滤器能够完全滤除直径大于2μm的烟尘，颗粒物过滤器最好使用烧结钛材料；采样探头17的金属部件和采样单元2的与样气接触的部件采用316L不锈钢材料，采样探头金属部件包括颗粒过滤器内的螺纹连接件、过滤气体内腔和过滤气体进气口的连接件。采样单元2的其他所有元件采用304不锈钢材料。采样单元其他部件包括采样探头进气口固定底盘、连接螺栓和螺母、进气连接头和出气连接头。系统还设有稀释探头控制器，采样探头17与通过稀释管线连接稀释探头控制器，稀释探头控制器用于监测内部状态和配气。探头反吹单元15用于对采样单元2进行反吹清扫，通过系统自动或手动操作反吹清扫时反吹气体被加热，保证颗粒物过滤器处不产生结露，反吹气量瞬间最大100min/L。采样探头17和颗粒物过滤器直接相连，大于2μm粉尘被完全滤除。
需要说明的是，该采样单元2适用于高温、高浓度粉尘的排放气体的收集，采样单元2的过滤器安装和更换方便，不需要任何工具，也不需要进行拆装，大大地减少了维护时间。该采样单元2采用防腐材料，颗粒物过滤器使用烧结钛合金材料，极好地解决了烟气的腐蚀问题。同时，该系统配置探头反吹单元15，减少人工维护量，提高系统的连续使用性。
在一些实施例中，冷凝除湿单元8采用电制冷的方法进行冷凝除湿，凝除湿单元设有蠕动泵和储液罐，冷凝后产生的水分通过蠕动泵排到储液罐中。渗透单元7内设有碱性液体，样气通过渗透单元7时，样气中的SO2、HCl和氯气等酸性气体被渗透单元7吸收。
在一些实施例中，采样泵5和采样单元2之间的伴热管线4上设有切换阀3；冷凝除湿单元8和流量控制单元10之间的伴热管线4上设有三通阀A9，三通阀A9的一个接口通过伴热管线4依次连接汞标气发生单元12、三通阀B13和截止阀14，汞标气发生单元12以汞渗透法为基本原理，可实现密度均匀、稳定的、高精度不同浓度的汞标准气体的发生，其优势在于产生的标准气体除汞浓度外，其他气体组成与实测环境气体组成基本一致，可避免由于标准气体与实测环境气体化学组成不同而造成的标准偏差。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述系统包括采样单元、探头反吹单元、采样泵、气体转化单元、渗透单元、冷凝除湿单元、流量控制单元和汞分析仪单元，所述系统的前端为采样单元，所述采样单元通过伴热管线分别连接所述探头反吹单元和所述采样泵，所述采样泵用于驱动烟气在所述伴热管线内流动；所述系统的前端至末端通过伴热管线依次串连有采样泵、气体转化单元、渗透单元、冷凝除湿单元、流量控制单元和汞分析仪单元；所述伴热管线是对样气传输的管道进行加热处理的管线，防止在传输过程中样气冷凝或吸附。
2.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述气体转化单元采用高温裂解还原装置，用于将离子汞还原成元素态汞；所述气体转化单元无需使用化学试剂和催化剂，将样气加热至800℃以上，离子汞被还原成元素态汞并产生氯气，所述氯气被所述渗透单元吸收，防止汞发生逆转反应；所述高温裂解还原装置的加热腔体为耐高温材料，耐高温材料内部为惰性不锈钢材料，用于防止酸性气体腐蚀和元素汞的吸附；所述高温裂解还原装置温度控制精度达到±1℃。
3.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述汞分析仪单元采用冷原子吸收光谱法检测汞的浓度，所述冷原子吸收光谱法通过汞灯光线强度的减弱来检测汞的浓度。所述汞分析仪单元的入射光源是汞灯，由于分析样气中的汞离子还原成元素态汞，蒸气相中的基态原子在汞特征电磁辐射253.65nm波长处被吸收，因此汞灯强度的减弱和样气中汞的浓度满足正比例关系。
4.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述采样单元包括采样探头、烟尘吸入管和尾气排放管，所述采样探头分别连接烟尘吸入管和尾气排放管，所述烟尘吸入管通过法兰与烟道固定，样气通过所述烟尘吸入管进入设备管路中进行分析，分析结束后通过所述尾气排放管排放尾气；所述采样探头内部安装颗粒物过滤器，所述过滤器能够完全滤除直径大于2μm的烟尘，所述颗粒物过滤器采用烧结钛材料；所述采样探头金属部件和所述采样单元与样气接触的部件采用316L不锈钢材料，所述采样探头金属部件包括颗粒过滤器内的螺纹连接件、过滤气体内腔和过滤气体进气口的连接件。所述采样单元的其他所有元件采用304不锈钢材料；所述探头反吹单元用于对所述采样单元进行反吹清扫，反吹清扫时反吹气体被加热，保证所述颗粒物过滤器处不产生结露，反吹气量瞬间最大达到100L/min。
5.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述渗透单元内设有碱性液体，样气通过所述渗透单元时，样气中的SO2、HCl和氯气等酸性气体被所述渗透单元吸收。
6.根据权利要求4所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述系统还设有稀释探头控制器，所述采样探头通过稀释管线连接所述稀释探头控制器，所述稀释探头控制器用于监测系统内部状态和配气。
7.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述冷凝除湿单元采用电制冷的方法进行冷凝除湿，所述凝除湿单元设有蠕动泵和储液罐，冷凝后产生的水分通过所述蠕动泵排到所述储液罐中。
8.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述伴热管线的温度在120-140℃；连接各单元的伴热管线内径为6mm，伴热管线外径为9mm。
9.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述采样泵和所述采样单元之间的伴热管线设有切换阀；所述冷凝除湿单元和所述流量控制单元之间的伴热管线上设有所述三通阀A，所述三通阀A通过伴热管线依次连接汞标气发生单元、三通阀B和截止阀，所述汞标气发生单元用于产生汞源，所述汞源通入汞分析仪单元对汞分析仪进行校准。
10.根据权利要求1所述的一种汞的在线多点监测系统，其特征在于，所述流量控制单元控制样气流量为1～2L/min；所述系统在线测量频次连续点位之间间隔不超过30分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311773411.XA CN117990622A (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种汞的在线多点监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311773411.XA CN117990622A (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种汞的在线多点监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117990622A true CN117990622A (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=90889689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311773411.XA Pending CN117990622A (zh) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | 一种汞的在线多点监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117990622A (zh) |
-
2023
- 2023-12-22 CN CN202311773411.XA patent/CN117990622A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008202646B2 (en) | Controlled humidification calibration checking of continuous emissions monitoring system | |
| CN111982611B (zh) | 烟气中氨在线检测装置及检测方法 | |
| CN111289645A (zh) | 一种固定污染源挥发性有机物在线监测系统 | |
| CN108037115B (zh) | 一种二氧化硫检测系统及检测方法 | |
| US20080282764A1 (en) | Calibration checking for continuous emissions monitoring system | |
| CN208766151U (zh) | 一种在线检测烟气中so3含量的系统 | |
| CN109342284A (zh) | 一种用于烟气中有害物质的检测系统及检测方法 | |
| CN112147287A (zh) | 一种烟气中HCl的在线测量系统及方法 | |
| CN113984950A (zh) | 基于化学吸收的元素汞和二价汞监测系统及监测方法 | |
| CN216792012U (zh) | 一种双通道多组分烟气排放在线监测系统 | |
| CN215415056U (zh) | 烟气重金属监测系统 | |
| CN211627359U (zh) | 一种烟气中三氧化硫含量的检测系统 | |
| CN210487693U (zh) | 一种正压式污染源voc在线监测系统 | |
| CN111272956A (zh) | 一种so3标准物质发生及在线分析仪的标定系统 | |
| CN113959792A (zh) | 一种基于低温等离子体热解的烟气中汞测量装置及方法 | |
| CN117990622A (zh) | 一种汞的在线多点监测系统 | |
| CN113466212B (zh) | 烟气重金属监测系统及其监测方法 | |
| CN106596197A (zh) | 一种污染源废气组合采样系统 | |
| CN111982610B (zh) | 利用化学分光光度法的气体中氨在线连续检测装置 | |
| CN212808041U (zh) | 气体中氨吸收法连续检测装置 | |
| CN212808040U (zh) | 利用连续进样分析技术的烟气中氨在线检测装置 | |
| CN113155668A (zh) | 一种尿素水解产物测量系统及方法 | |
| CN112798361A (zh) | 一种固定污染源烟气中可凝结颗粒物采样装置 | |
| CN218524680U (zh) | 一种烟气连续在线监测系统 | |
| CN218382598U (zh) | 一种气态污染物检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |