CN205317611U - 烟气含湿量检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于重量法原理的烟气含湿量检测系统，包括：气体采集装置、吸附装置和动力装置。其中，吸附装置的主要构件为可拆卸的、且内部盛装有吸水材料的容器，其一端与所述气体采集装置的烟气出口端连通，另一端通过导气管路与动力装置连通，气体可在所述动力装置的作用下依次流经所述气体采集装置和容器。在实际检测过程中，只需测定烟气采样前后容器(吸水材料)质量差就可快速获知气体的含湿量，整个测定过程不易受到烟气高温高湿等因素的影响。本实用新型构造简单，携带、操作简便，可快速进行烟气的现场采集和含湿量测定。

Description

烟气含湿量检测系统

技术领域：

本实用新型涉及火电行业固定污染源烟气监测领域，特别是涉及一种烟气含湿量检测系统。

背景技术：

固定污染源烟气中污染物的浓度是指在标准状态下干烟气中该污染物的含量。烟气含湿量作为重要的烟气参数，在大气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或污染物浓度的计算。

《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)中规定了排气中水分含量应根据不同的测量对象选用冷凝法、干湿球法或重量法中的一种方法测定。上述方法中，干湿球法因现场操作较为方便且具有较好的准确性而被普遍采用，但该方法在对高温高湿烟气测量时准确度往往会下降，不能满足监测要求。而近几年出现的阻容法、电容法、激光法等湿度测量方法目前还不是国家标准方法，主要应用于工业现场烟气含湿量的实时在线监测。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于重量法原理测定固定污染源排放烟气中含湿量的烟气含湿量检测系统，可方便地对不同类型烟气的含湿量进行现场检测。

本实用新型的技术方案如下：

所述烟气含湿量检测系统包括：用于从采样点抽取烟气的气体采集装置、用于吸附烟气中水蒸气的吸附装置，以及为烟气在所述气体采集装置和吸附装置的气路中流动提供动力的动力装置。所述气体采集装置包括加热采样枪和标准皮托管；所述动力装置包括变频泵、流量计和压力计；所述吸附装置包括一个可拆卸的、且内部盛装有吸水材料的容器，容器的一端与所述加热采样枪的烟气出口端连通，另一端通过导气管路与所述变频泵的抽气口连通，气体可在所述变频泵的作用下依次流经所述加热采样枪和容器。

所述吸水材料是指具有较高吸水量以及较强的保水和贮水能力的一类材料，优选高吸水性树脂、分子筛或碳纳米管等对水具有极强吸附能力且经过处理后可反复使用的一类高性能吸水材料。吸水材料在所述容器内的盛装方式为直接填充在容器中或附着在容器的内壁上。所述容器的内部结构优选螺旋形管道结构，以使气体与容器内的吸水材料充分接触，确保气体中水分的吸附效果。

所述加热采样枪优选可将烟气至少加热至120℃的加热采样枪，从而使烟气中的水分以完全气态的形式进入到所述吸附装置中。

本实用新型是一种基于重量法原理的烟气含湿量检测系统，其吸附装置的主要构件为内部盛装有吸水材料的容器，在实际检测过程中，只需测定烟气采样前后容器(吸水材料)质量差就可快速获知气体的含湿量，整个测定过程不易受到烟气高温高湿等因素的影响。本实用新型构造简单，携带、操作简便，可快速进行烟气的现场采集和含湿量测定。

附图说明：

图1是本实用新型烟气含湿量检测系统的结构图。

图2是烟气含湿量检测系统中容器3内部的螺旋形管道结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行具体说明。如图1所示，本实用新型所述烟气含湿量检测系统包括用于从采样点抽取烟气的气体采集装置、用于吸附烟气中水蒸气的吸附装置，以及为烟气在所述气体采集装置和吸附装置的气路中流动提供动力的动力装置。

气体采集装置包括加热采样枪1和标准皮托管2，加热采样枪1选择可将烟气至少加热至120℃的加热采样枪，从而使烟气中的水分以完全气态的形式进入到所述吸附装置中；标准皮托管2与加热采样枪1配合使用，以实现等速采样流量。所述动力装置包括变频泵6、流量计4和压力计5，变频泵6为气体在整个检测系统气路中的流动提供动力，流量计4和压力计5用于变频泵6工作时气体流量和压力数据的实时监测，可串接于变频泵6抽气口的上游气路上。所述吸附装置为一个可拆卸的、且内部盛装有吸水材料的容器3，容器3的内部为螺旋形管道结构，螺旋形管道内填充有吸水材料(吸水材料也可以粘附在螺旋形管道的内壁上)，当气体进入容器3内部时，可与其内部的吸水材料充分接触，从而确保气体中水分的吸附效果。容器3中的吸水材料优选高吸水性树脂、分子筛(包括硅酸盐、硅铝酸盐或活性炭分子筛等)或碳纳米管，当选用碳纳米管作为吸水材料时，优选表面引入羟基、羧基等亲水活性基团的碳纳米管材料，以达到最佳的水吸附效果。容器3的一端与加热采样枪1的烟气出口端连通，另一端通过导气管路与变频泵6的抽气口连通，气体可在变频泵6的作用下依次流经加热采样枪1和容器3。

使用本实用新型进行烟气含湿量检测前，首先将吸水材料装入容器3并对容器3进行称重；之后将容器3的一端与加热采样枪1尾部的烟气出口端接通，另一端与变频泵6的抽气口通过导气管路接通，并保证连接处密封，不漏气；最后将加热采样枪1插入采样点并开启变频泵6抽取烟气，烟气依次流经加热采样枪1和容器3，流量计4和压力计5对气体流量和压力进行实时监测。当烟气采集(抽取)完成后，将容器3从系统气路中拆下并再次称重，根据容器3吸水前后的质量差并通过标准公式计算即可获知烟气的含湿量。本实用新型的测定方法基于重量法原理，测定过程不易受到烟气高温高湿等因素的影响；另外，本实用新型构造简单，携带、操作简便，可快速进行烟气的现场采集和含湿量测定。

上述具体实施方式仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构及连接设置等都可以有所变化，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种烟气含湿量检测系统，包括：用于从采样点抽取烟气的气体采集装置、用于吸附烟气中水蒸气的吸附装置、为烟气在所述气体采集装置和吸附装置的气路中流动提供动力的动力装置；

所述气体采集装置包括加热采样枪(1)和标准皮托管(2)；所述动力装置包括变频泵(6)、流量计(4)和压力计(5)；所述吸附装置包括一个可拆卸的、且内部盛装有吸水材料的容器(3)，容器(3)的一端与加热采样枪(1)的烟气出口端连通，另一端通过导气管路与变频泵(6)的抽气口连通，气体可在变频泵(6)的作用下依次流经加热采样枪(1)和容器(3)。

2.根据权利要求1所述的烟气含湿量检测系统，其特征在于：所述容器(3)的内部为螺旋形管道结构。

3.根据权利要求1所述的烟气含湿量检测系统，其特征在于：所述吸水材料直接填充在容器(3)中或附着在容器(3)的内壁上。

4.根据权利要求1所述的烟气含湿量检测系统，其特征在于：所述吸水材料为高吸水性树脂、分子筛或碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的烟气含湿量检测系统，其特征在于：所述碳纳米管为表面引入亲水活性基团的碳纳米管。

6.根据权利要求4所述的烟气含湿量检测系统，其特征在于：所述分子筛为硅酸盐、硅铝酸盐或活性炭分子筛。

7.根据权利要求1所述的烟气含湿量检测系统，其特征在于：所述加热采样枪(1)为可将烟气至少加热至120℃的加热采样枪。