CN204807498U - 一种脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置。目前还没有一种测试结果准确可靠，结果反馈及时的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置。本实用新型的装置的特点是：包括过滤器、采样枪、伴热管、吸收瓶组、流量计、抽气泵、样品池、铵离子电极、pH计和冲洗水系统，吸收瓶组包括相并联的两组吸收瓶，过滤器装在采样枪上，三通装在采样枪末端，三通的一端连接在伴热管上，伴热管通过管路和两组吸收瓶连接，吸收瓶组连接在抽气泵上，每组吸收瓶均连接在样品池上，铵离子电极和pH计均和样品池配合，冲洗水系统通过冲洗管路分别与样品池、铵离子电极和pH计配合。本实用新型的适用性强，测试结果准确可靠，结果反馈及时。

Description

一种脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置

技术领域

本实用新型涉及一种脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，属于大气污染控制技术领域。

背景技术

随着国家环保政策的日益严格，大部分在役火电机组和新建火电机组都配备了烟气脱硝装置，保证锅炉烟气达标排放。当前国内外现役脱硝装置出口氨逃逸量采用在线监测设备进行检测，检测技术大多数采用激光吸收光谱技术，但是由于烟气成分复杂，粉尘含量高，设备检测激光头容易堵塞或被飘尘挡住，长时间运行就会发生故障，造成检测数据失真，如公开日为2014年07月23日，公开号为CN103940778A的中国专利中，公开了一种用于烟气逃逸氨的测量系统，该测量系统包括测量装置和采样装置，测量装置包括激光器、抽气泵和抽气管所述采样装置与测量装置连接的安装管段、与采样头连接的采样管段以及设置在安装管段和采样管段之间与安装管段和采样管段套装的可伸缩采样管，每组管段直径尺寸递减，实现套装，该测量系统采用的就是激光吸收光谱技术。另外，目前国内现有的在线监测仪器分析原理多为电化学分析原理和光谱分析原理，此类仪器在恶劣的工作条件下测试准确度略显不足，误差对测试结果影响较大。

现在也有用于检测脱硝系统逃逸氨的其他技术，如公开日为2013年03月20日，公开号为CN202814766U的中国专利中，公开了一种烟气预处理式电厂脱硝系统逃逸氨取样分析装置，该取样分析装置包括取样枪，取样枪连接硫氧化物吸收装置，硫氧化物吸收装置与过滤装置相连，过滤装置通过连接管与烟道外的干燥装置连接，干燥装置经体积流量计、抽气泵与吸收瓶相通，但是该取样分析装置难以实现在线连续监测功能。

综上所述，目前还没有一种结构简单，设计合理，适用性强，测试结果准确可靠，结果反馈及时的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，适用性强，测试结果准确可靠，结果反馈及时的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置的特点在于：包括过滤器、采样枪、一号阀门、伴热管、吸收瓶组、流量计、抽气泵、蠕动泵、样品池、铵离子电极、pH计、碱化剂储罐、控制模块、数显模块、反吹用压缩空气罐、吸收液储罐、一号标准液罐、二号标准液罐、空白液罐、冲洗水系统、外排蠕动泵、二号阀门、流量控制阀、三通、一号吸收瓶进气阀门、二号吸收瓶进气阀门和pH调节蠕动泵，所述吸收瓶组包括相并联的两组吸收瓶，所述过滤器安装在采样枪上，所述三通安装在采样枪的末端，所述三通的一端通过管路和一号阀门连接在伴热管上，该三通的另一端通过管路和二号阀门连接在反吹用压缩空气罐上，所述伴热管通过管路和一号吸收瓶进气阀门连接在一组吸收瓶上，该伴热管通过管路和二号吸收瓶进气阀门连接在另一组吸收瓶上，所述吸收瓶组通过管路、流量计和流量控制阀连接在抽气泵上，所述每组吸收瓶均通过管路、阀门和蠕动泵连接在样品池上，所述铵离子电极和pH计均和样品池配合，该铵离子电极和pH计均和控制模块连接，所述控制模块和数显模块连接，所述碱化剂储罐通过管路和pH调节蠕动泵连接在样品池上，所述冲洗水系统通过冲洗管路分别与样品池、铵离子电极和pH计配合，所述样品池通过管路和外排蠕动泵连接，所述吸收液储罐、一号标准液罐、二号标准液罐和空白液罐均和吸收瓶组连接。

作为优选，本实用新型所述过滤器安装在采样枪的前端。

作为优选，本实用新型所述采样枪的内壁气体通道采用抛光及耐高温纳米涂层的不锈钢管或采用内嵌纳米陶瓷套管的不锈钢管。由此使得防止气体、粉尘吸附在管内壁，造成气样损失，有利于进一步提高监测准确性。

作为优选，本实用新型所述铵离子电极为氨气敏电极。

作为优选，本实用新型每组吸收瓶均包括两个吸收瓶，两组吸收瓶中均各有一个吸收瓶通过独立的阀门后再通过同一个蠕动泵连接到样品池上，两组吸收瓶中各自剩余的另一个吸收瓶通过独立的阀门后再通过另外同一个蠕动泵连接到样品池上。

作为优选，本实用新型所述铵离子电极和pH计均安装在样品池中。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、能作为一种通用的方法解决在线逃逸氨监测问题，适用性强，具有推广价值；2、装置的构造简单，技术成熟，成本低，操作方便，成套组装；3、在线连续监测，监测实时，效率高，测试结果准确可靠，结果反馈及时；4、设计合理，操作简单，构思独特。

本实用新型中的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置可以包括采样枪部分、伴热管部分、吸收装置、分析装置、管路系统、数据输出及打印部分、控制系统。采样枪部分可以包括过滤器、采样管、伴热器、三通、压缩空气罐、连接管等，具有过滤粉尘、气体伴热和气体反吹功能，粉尘过滤效果和加热温度满足相关标准要求，气体反吹功能满足过滤器清灰功能。伴热管部分可以是一种常规试验用伴热装置，可以延长，用于维持气体温度，防止气体冷凝。吸收装置可以包括并联的两套二级吸收瓶、吸收液/标准液进样系统、抽气泵、流量计、冲洗水系统等，是一种专门针对目标气体的吸收装置。分析装置可以包括进样系统、样品池、离子电极、加药系统、pH计、冲洗水系统、排水系统等。管路系统可以包括连接管道、蠕动泵、三通、阀门等。数据输出及打印设备部分可以包括标准数据库、计算转换系统、显示器、数据存储器、打印机等。控制系统可以包括逻辑反馈、数据控制、智能控制等。吸收装置采用并联两套二级吸收瓶，采样时交替使用，通过控制采样气体体积来确定采样时间，采气流量通过流量计和流量控制阀实现，吸收液用量、采样流量、采样时间等参数都可以进行特殊设计，进行仪表标定时吸收液进样切换成标准液进样，吸收瓶连接分析装置进样系统。进样系统可以采用蠕动泵将样品输送至样品池；铵离子电极可以指氨气敏电极或相关离子电极；加药系统指向样品池中加入碱化剂，使样品溶液的pH值在11.0以上，pH计用于反馈是否需要加碱化剂的信息；分析装置分析结果的准确度和精确度都能满足相关标准要求；管路系统主要用于管路连接，均可以为常见工业用品；数据输出及打印设备部分、控制系统均可通过常规技术手段实现。

附图说明

图1是本实用新型实施例中脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置包括过滤器1、采样枪2、一号阀门3、伴热管4、吸收瓶组5、流量计6、抽气泵7、蠕动泵8、样品池9、铵离子电极10、pH计11、碱化剂储罐12、控制模块13、数显模块14、反吹用压缩空气罐15、吸收液储罐16、一号标准液罐17、二号标准液罐18、空白液罐19、冲洗水系统20、外排蠕动泵21、二号阀门22、流量控制阀23、三通24、一号吸收瓶进气阀门25、二号吸收瓶进气阀门26和pH调节蠕动泵27。

本实施例中的吸收瓶组5包括相并联的两组吸收瓶，过滤器1安装在采样枪2上，三通24安装在采样枪2的末端，三通24的一端通过管路和一号阀门3连接在伴热管4上，该三通24的另一端通过管路和二号阀门22连接在反吹用压缩空气罐15上，伴热管4通过管路和一号吸收瓶进气阀门25连接在一组吸收瓶上，该伴热管4通过管路和二号吸收瓶进气阀门26连接在另一组吸收瓶上。

本实施例中的吸收瓶组5通过管路、流量计6和流量控制阀23连接在抽气泵7上，每组吸收瓶均通过管路、阀门和蠕动泵8连接在样品池9上，铵离子电极10和pH计11均和样品池9配合，该铵离子电极10和pH计11均和控制模块13连接，控制模块13和数显模块14连接。

本实施例中的碱化剂储罐12通过管路和pH调节蠕动泵27连接在样品池9上，冲洗水系统20通过冲洗管路分别与样品池9、铵离子电极10和pH计11配合，样品池9通过管路和外排蠕动泵21连接，吸收液储罐16、一号标准液罐17、二号标准液罐18和空白液罐19均和吸收瓶组5连接。

通常情况下，过滤器1安装在采样枪2的前端；采样枪2的内壁气体通道采用抛光及耐高温纳米涂层的不锈钢管或采用内嵌纳米陶瓷套管的不锈钢管；铵离子电极10为氨气敏电极；每组吸收瓶均包括两个吸收瓶，两组吸收瓶中均各有一个吸收瓶通过独立的阀门后再通过同一个蠕动泵8连接到样品池9上，两组吸收瓶中各自剩余的另一个吸收瓶通过独立的阀门后再通过另外同一个蠕动泵8连接到样品池9上；铵离子电极10和pH计11均安装在样品池9中。

本实施例中脱硝系统逃逸氨在线连续监测的方法的步骤如下。

a、将各个仪器设备按要求连接好。

b、采样时将采样枪2从测孔伸入烟道，同时打开伴热管4，待伴热温度满足要求后开始采样；当遇到需要使用反吹用压缩空气罐15进行反吹时，暂时退出采样操作。

c、伴热管4的一端连接在采样枪2的末端，引出烟气，并沿程加热，防止烟气冷凝。

d、伴热管4的另一端连接在吸收瓶组5上，吸收瓶组5中的吸收瓶里装入定量的吸收液，以保证能完全吸收烟气中的有效成分，吸收时间根据气体流量控制为5～15min，一组吸收瓶吸收完成后得到样品液，并切换到另一组吸收瓶继续进行吸收，连续工作。

e、吸收瓶中的样品液通过进样系统进入样品池9，加药系统将碱化剂储罐12中的碱化剂输送至样品池9中，根据pH计11显示值逻辑反馈是否停止添加碱化剂，当样品液的pH值满足要求后，铵离子电极10开始工作，测试结果经过控制模块13以电信号的形式反馈给数显模块14，得出监测结果，并进行数据存储。

f、测试完的样品液通过排水系统排出，并用冲洗水系统20对样品池9、铵离子电极10和pH计11进行冲洗，并排出废液。

g、采样及监测重复步骤a～f。

通常情况下，吸收装置采用并联的两套吸收瓶，采样时交替使用，通过控制采样气体体积来确定采样时间，采气流量通过流量计6和流量控制阀23实现控制，进行仪表标定时吸收液进样切换成标准液进样，吸收瓶连接分析装置进样系统；步骤e中通过加药系统向样品池9中加入碱化剂，使样品池9中的样品溶液的pH值在11.0以上，pH计11用于反馈是否需要加碱化剂的信息；步骤b中，采样时整个采样枪2从测孔伸入烟道。

本实施例中的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置在运行时，在抽气泵7的抽力作用下，烟气经过过滤器1进入带伴热的采样枪2，带伴热的采样枪2末端连接一个三通，两股气路分别用一号阀门3和二号阀门22控制，一路连接伴热管4，另一路连接反吹用压缩空气罐15，烟气从连接伴热管4的一端经一号阀门3引入吸收瓶组5，气体有效成分被吸收后，继续沿气路经过流量计6和流量控制阀23，通过抽气泵7排空；吸收气体有效成分后的样品液沿水路经过蠕动泵8进入样品池9，pH计11测量样品液的pH值并将测试结果转换成电信号反馈给控制模块13，加药系统收到加药信号后开始向样品池9中加入碱化剂，直至样品液的pH值大于11，停止加药；溶液混合完成后，由铵离子电极10检测出结果，并通过控制模块13进行数据—电信号转换，然后通过数显模块14输出结果；检测完成后的样品液通过排水系统的外排蠕动泵21外排，冲洗水系统20对铵离子电极10、pH计11和样品池9等进行冲洗，冲洗废水经外排蠕动泵21外排。

当一套二级吸收瓶吸收完成后气路阀门关闭，采样气路切换至另一套二级吸收瓶继续采样；一套二级吸收瓶产生的样品液通过蠕动泵8输送至样品池9，输送完成后立即关闭水路阀门，由吸收液储罐16通过蠕动泵向排空的吸收瓶5中添加吸收液；标定时冲洗水首先对吸收瓶进行冲洗，废水经水路外排，标定液的流程与样品液流程相同，本实用新型采用两点标定法，即采用一号标准液罐17和二号标准液罐18；空白实验时的空白液罐19流程与样品液相同。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，其特征在于：包括过滤器、采样枪、一号阀门、伴热管、吸收瓶组、流量计、抽气泵、蠕动泵、样品池、铵离子电极、pH计、碱化剂储罐、控制模块、数显模块、反吹用压缩空气罐、吸收液储罐、一号标准液罐、二号标准液罐、空白液罐、冲洗水系统、外排蠕动泵、二号阀门、流量控制阀、三通、一号吸收瓶进气阀门、二号吸收瓶进气阀门和pH调节蠕动泵，所述吸收瓶组包括相并联的两组吸收瓶，所述过滤器安装在采样枪上，所述三通安装在采样枪的末端，所述三通的一端通过管路和一号阀门连接在伴热管上，该三通的另一端通过管路和二号阀门连接在反吹用压缩空气罐上，所述伴热管通过管路和一号吸收瓶进气阀门连接在一组吸收瓶上，该伴热管通过管路和二号吸收瓶进气阀门连接在另一组吸收瓶上，所述吸收瓶组通过管路、流量计和流量控制阀连接在抽气泵上，所述每组吸收瓶均通过管路、阀门和蠕动泵连接在样品池上，所述铵离子电极和pH计均和样品池配合，该铵离子电极和pH计均和控制模块连接，所述控制模块和数显模块连接，所述碱化剂储罐通过管路和pH调节蠕动泵连接在样品池上，所述冲洗水系统通过冲洗管路分别与样品池、铵离子电极和pH计配合，所述样品池通过管路和外排蠕动泵连接，所述吸收液储罐、一号标准液罐、二号标准液罐和空白液罐均和吸收瓶组连接。

2.根据权利要求1所述的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，其特征在于：所述过滤器安装在采样枪的前端。

3.根据权利要求1所述的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，其特征在于：所述采样枪的内壁气体通道采用抛光及耐高温纳米涂层的不锈钢管或采用内嵌纳米陶瓷套管的不锈钢管。

4.根据权利要求1所述的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，其特征在于：所述铵离子电极为氨气敏电极。

5.根据权利要求1所述的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，其特征在于：每组吸收瓶均包括两个吸收瓶，两组吸收瓶中均各有一个吸收瓶通过独立的阀门后再通过同一个蠕动泵连接到样品池上，两组吸收瓶中各自剩余的另一个吸收瓶通过独立的阀门后再通过另外同一个蠕动泵连接到样品池上。

6.根据权利要求1所述的脱硝系统逃逸氨在线连续监测的装置，其特征在于：所述铵离子电极和pH计均安装在样品池中。