CN205301224U - 一种酸露点在线测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种酸露点在线测试仪，包括烟气容器，对应烟气容器设置的一对检测触点和温度检测元件，两个检测触点和电源、电流表串联形成检测电路，温度检测元件和控制器相连并用于实现温度采集，还包括烟气温度调控系统，其特征在于，所述烟气容器为烟气采集箱，烟气采集箱进口端和烟道采样口相连，烟气采集箱靠近出口端横向贯穿插接有一根绝缘电木管，绝缘电木管中段包裹设置有一层云母纸，所述检测触点设置在云母纸表面上；所述烟气温度调控系统包括所述绝缘电木管，绝缘电木管两端通过管道和一个恒温水箱连接，管道中设置有循环泵构成冷却水循环管路。本实用新型具有结构简单，成本低廉，调控快捷，检测精确度高等优点。

Description

一种酸露点在线测试仪

技术领域

本实用新型涉及工厂尾气排放监控领域，特别的涉及一种用于尾气监控的酸露点在线测试仪。

背景技术

工业燃料（如煤炭、石油等）燃烧后，其中含有的硫会转化成SO2和SO3，它们与空气中的水蒸汽结合生成H2SO3蒸汽和H2SO4蒸汽，烟气中H2SO4蒸汽的露点，称为烟气的酸露点。为了清洁高效地利用工业燃料，需要有效地控制排放的硫化物。因此，相关的锅炉设计、烟气脱硫，尾部受热面的改造等均需要测量烟气酸露点。当烟气的温度低于酸露点时，就会形成H2SO4溶液，腐蚀设备。凝结的酸露又会在风速较低的地方把烟气中的粉尘粘在设备上，如空气预热管子的背风面、肋片间隙等处，造成堵尘、降低传热效率，增加风机负荷。为了避免此种情况发生，工业上一般采用的排烟温度高于酸露点以避免结露。但排烟温度升高又会导致热损失增加，造成热效率过低和能源的浪费。为避免热效率过低，排烟温度应控制在略高于烟气酸露点的某个范围，在保证最小腐蚀的条件下尽可能提高热效率。因此，准确测定烟气酸露点的温度就具有重要的意义。在现有技术中，烟气酸露点的大都为便携式的，只可以进行临时性的酸露点检测，不能长期在工业现场实时检测。

烟气酸露点的测试方法主要有间接测量和直接测量两种：间接测量先测出烟气中SO3的含量和水蒸气的含量，然后依据各种方法（如利用Muller曲线的CDD法和IPA法）计算得出。烟气酸露点计算结果影响较大的是SO3含量和水蒸气的含量，而影响较小的因素是过量空气系数与飞灰系数直接测量法是用导电式露点仪插入烟气流中，称为DMP法。对。在烟气酸露点直接测量的各种方法之中，“电阻变化率为零法”是较精确的方法，其主要量原理是在高电阻的平底表面布置电极，利用酸溶液沉积后的导电性进行测量。因为精确测量酸露点的关键是准确找到结露时刻，“电阻变化率为零法”用电阻变化率表示酸露薄膜变化率，在凝结和汽化的动态过程中迅速、准确地找到气液两相平衡的时刻。在测量过程中让传感器经历温度下降、上升的过程，测量过程中电阻和温度的变化。当壁温大于露点温度时，酸蒸汽的凝结率大于酸露膜的蒸发率，露膜变厚，电阻下降；反之，当壁温小于露点温度时，酸蒸汽的凝结率小于酸露膜的蒸发率，露膜变薄，电阻升高。“电阻变化率为零法”是在传感器表面上凝结成一定酸露膜的基础上进行测量，因而它克服了“仪器灵敏度不高，难以确定酸露刚刚开始凝结时刻”的问题。由于是在露膜的动态变化过程中确定达到气液两相平衡的时刻，因而传感器表面上酸露膜的初始厚度并不影响测量结果。该方法测量速度快，因而粉尘沉积等因素的干扰也比较小。由于“电阻变化率为零法”测出的露点温度比较接近真实的露点温度，所以数据的重复性也较好。

烟气酸露点测试仪器中较有影响的是1950年由英国煤炭公司利用协会提出一种导电式露点仪设计，至今仍在使用。传感器的基体是一个高电阻的平底玻璃管，玻璃管底的外表面布置有热电偶和热电阻，置于烟气流中。玻璃管底的内表面用压缩空气冷却，增大空气流量就会降低传感器的温度，当外表面温度低于烟气酸露点时，就有硫酸溶液凝结在外表面上，酸露形成的极薄的露膜就改变了电极之间的导电性能，用二次仪表测出电极间的导电性能的变化和壁面温度的变化，就可以确定结露时刻的温度。

这种现有的烟气酸露点测试仪器存在成本较高，检测精确度较低的缺陷。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，成本低廉，能具有较高检测精确度的酸露点在线测试仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种酸露点在线测试仪，包括烟气容器，对应烟气容器设置的一对检测触点和温度检测元件，两个检测触点和电源、电流表串联形成检测电路，温度检测元件和控制器相连并用于实现温度采集，还包括烟气温度调控系统，其特征在于，所述烟气容器由一端具有进口另一端具有出口的烟气采集箱得到，烟气采集箱进口端用于通过带引风机的进风钢管和烟道采样口相连，烟气采集箱靠近出口端横向贯穿插接有一根绝缘电木管，绝缘电木管中段包裹设置有一层云母纸，所述检测触点设置在云母纸表面上；所述烟气温度调控系统包括所述绝缘电木管，绝缘电木管两端通过管道和一个恒温水箱连接，管道中设置有循环泵构成冷却水循环管路。

这样，本方案中，在烟气采集箱中设置电木管来设置检测触点，同时绝缘电木管自身作为冷却循环管路的一部分，能够针对性地对检测触点位置的烟气进行冷却调控。烟气温度调控系统用冷却水循环管路取代压缩空气冷却系统，循环水温度可以在20℃～100℃范围内通过恒温水箱来任意调节。故温度调控效率高，效果好且检测精度高。绝缘电木管自身和云母纸保证了绝缘效果。故使其同时具有了结构简单，无需采用空气压缩装置而节省了成本的特点。

作为优化，所述一对检测触点由两个环形的铜片构成，两个铜片相互间隔地固定套接在绝缘电木管表面的云母纸外面。

这样，能够保证检测触点设置的可靠性，利于固定云母纸。

作为优化，所述温度检测元件，包括一个设置于两个环形的铜片之间背风侧的云母纸表面的第一个热电偶。

这样，使用时，电流表、电源、云母纸表面的环形铜片以及两铜片之间凝结而成的极薄的酸露溶液构成一闭合回路，酸露形成的极薄的薄膜改变了电极之间的导电性能。当电流的变化率趋近于零时，此时测出的云母纸表面的温度就是结露时刻的温度——酸露点。温度检测元件设置于两个环形的铜片之间，能够精确地检测出烟气凝结位置的温度，提高检测精确性。

作为优化，所述温度检测元件，还包括设置在烟气容器进口端位置的第二热电偶和一个设置在烟气容器出口端的第三热电偶。

这样，还可以进一步测得烟气容器进气温度和出气温度，通过对三处位置温度的比较，控制器可以进一步降低排烟的温度，降低排烟造成的热损失，提高热效率。

作为优化，所述烟气温度调控系统还包括一个设置在烟气容器内的蛇形铜管，蛇形铜管两端串联到冷却水循环管路中且和绝缘电木管并联。

这样，可以更好地提高对烟气的温度调控效果和效率。

综上所述，本实用新型具有结构简单，成本低廉，调控快捷，检测精确度高等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1所示，一种酸露点在线测试仪，包括烟气容器，对应烟气容器设置的一对检测触点1和温度检测元件，两个检测触点1和电源2、电流表3串联形成检测电路，温度检测元件和控制器4相连并用于实现温度采集，还包括烟气温度调控系统，其中，所述烟气容器由一端具有进口另一端具有出口的烟气采集箱5得到，烟气采集箱5进口端用于通过带引风机的进风钢管和烟道采样口相连（实施时，可在进风钢管外面缠绕伴热带和保温棉进行保温），烟气采集箱4靠近出口端横向贯穿插接有一根绝缘电木管6，绝缘电木管6中段包裹设置有一层云母纸7，所述检测触点1设置在云母纸7表面上；所述烟气温度调控系统包括所述绝缘电木管6，绝缘电木管6两端通过管道和一个恒温水箱8连接，管道中设置有循环泵9和控制阀10构成冷却水循环管路。

这样，本方案中，在烟气采集箱中设置电木管来设置检测触点，同时绝缘电木管自身作为冷却循环管路的一部分，能够针对性地对检测触点位置的烟气进行冷却调控。烟气温度调控系统用冷却水循环管路取代压缩空气冷却系统，循环水温度可以在20℃～100℃范围内通过恒温水箱来任意调节。故温度调控效率高，效果好且检测精度高。绝缘电木管自身和云母纸保证了绝缘效果。故使其同时具有了结构简单，无需采用空气压缩装置而节省了成本的特点。

其中，所述一对检测触点1由两个环形的铜片构成，两个铜片相互间隔地固定套接在绝缘电木管表面的云母纸7外面。这样，能够保证检测触点设置的可靠性，利于固定云母纸。

其中，所述温度检测元件，包括一个设置于两个环形的铜片之间背风侧的云母纸表面的第一个热电偶11。这样，使用时，电流表、电源、云母纸表面的环形铜片以及两铜片之间凝结而成的极薄的酸露溶液构成一闭合回路，酸露形成的极薄的薄膜改变了电极之间的导电性能。当电流的变化率趋近于零时，此时测出的云母纸表面的温度就是结露时刻的温度——酸露点。温度检测元件设置于两个环形的铜片之间，能够精确地检测出烟气凝结位置的温度，提高检测精确性。

其中，所述温度检测元件，还包括设置在烟气容器进口端位置的第二热电偶12和一个设置在烟气容器出口端的第三热电偶13。这样，还可以进一步测得烟气容器进气温度和出气温度，通过对三处位置温度的比较，控制器可以进一步降低排烟的温度，降低排烟造成的热损失，提高热效率。

其中，所述烟气温度调控系统还包括一个设置在烟气容器内的蛇形铜管14，蛇形铜管两端串联到冷却水循环管路中且和绝缘电木管并联。这样，可以更好地提高对烟气的温度调控效果和效率。

Claims (5)

1.一种酸露点在线测试仪，包括烟气容器，对应烟气容器设置的一对检测触点和温度检测元件，两个检测触点和电源、电流表串联形成检测电路，温度检测元件和控制器相连并用于实现温度采集，还包括烟气温度调控系统，其特征在于，所述烟气容器由一端具有进口另一端具有出口的烟气采集箱得到，烟气采集箱进口端用于通过带引风机的进风钢管和烟道采样口相连，烟气采集箱靠近出口端横向贯穿插接有一根绝缘电木管，绝缘电木管中段包裹设置有一层云母纸，所述检测触点设置在云母纸表面上；所述烟气温度调控系统包括所述绝缘电木管，绝缘电木管两端通过管道和一个恒温水箱连接，管道中设置有循环泵构成冷却水循环管路。

2.如权利要求1所述的酸露点在线测试仪，其特征在于，所述一对检测触点由两个环形的铜片构成，两个铜片相互间隔地固定套接在绝缘电木管表面的云母纸外面。

3.如权利要求2所述的酸露点在线测试仪，其特征在于，所述温度检测元件，包括一个设置于两个环形的铜片之间背风侧的云母纸表面的第一个热电偶。

4.如权利要求3所述的酸露点在线测试仪，其特征在于，所述温度检测元件，还包括设置在烟气容器进口端位置的第二热电偶和一个设置在烟气容器出口端的第三热电偶。

5.如权利要求1所述的酸露点在线测试仪，其特征在于，所述烟气温度调控系统还包括一个设置在烟气容器内的蛇形铜管，蛇形铜管两端串联到冷却水循环管路中且和绝缘电木管并联。