CN207379785U - 一种烟气中so3采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烟气中SO3采样装置，包括取样主螺旋管、取样辅螺旋管、加热保温装置、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵；按照烟气流向，所述取样主螺旋管、取样辅螺旋管、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵依次连通；所述加热保温装置设于取样主螺旋管、取样辅螺旋管的外侧；所述取样主螺旋管的入口与高温过滤器的出口通过导流管连通，导流管的外壁设有保温套。本实用新型提供的装置可以有效收集烟气中的SO3气体，SO3以硫酸雾滴的形式凝结在取样主螺旋管和取样辅螺旋管中，SO3凝结后的烟气经过吸收瓶、干燥瓶再排放，既环保又避免烟气中SO2和水蒸气对管道及抽气泵的腐蚀。总之，该装置有效、灵活、耐用。
Description
技术领域
本实用新型属于大气污染物防治与监测领域，涉及一种烟气中SO3采样装置。
背景技术
随着火力发电领域的燃煤装机容量的不断扩大和SCR脱硝装置的投运，烟气中SO3含量将显著提高，然而，烟气中SO3是一种腐蚀性很强的污染物，一部分由煤中硫在炉膛中直接氧化，占总含硫量的1％；另一部分在SCR反应器中V2O5-WO3催化作用下生成，占总含硫量的1.5～2％，一般地，经过脱硝反应器后SO3总浓度高达30～150mg/m3，与NH3反应生成NH4HSO4，在温度低于300℃时造成SCR催化剂孔道堵塞，空气预热器冷端、引风机、烟道等烟温低于硫酸酸露点以下时发生腐蚀，排入大气后产生蓝烟、雾霾等环境污染。因此燃煤电厂SO3的产生、污染治理及环境监测需高度重视。
由于烟气中大量含有烟尘及SO2，SO3的浓度难以准确测量，既需要克服SO2的干扰，又要防止采样装置被烟尘所堵塞，同时SO3是强腐蚀性，易于凝结或粘附在烟气分析仪器的传输管道上，腐蚀仪器，增加采样误差。现有的在线烟气分析仪不能直接检测高温下脱硝烟气中SO3气体，而且体积大、价格高、不易便携。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种烟气中SO3采样装置。
上述目的是通过如下技术方案实现的：
一种烟气中SO3采样装置，用于连接在烟气出口的高温过滤器上，包括取样主螺旋管、取样辅螺旋管、加热保温装置、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵；按照烟气流向，所述取样主螺旋管、取样辅螺旋管、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵依次连通；所述加热保温装置设于取样主螺旋管、取样辅螺旋管的外侧；所述取样主螺旋管的入口与高温过滤器的出口通过导流管连通，导流管的外壁设有保温套。取样主螺旋管与取样辅螺旋管串联成双级螺旋管且内壁均清洁干燥，前一级螺旋管用于采集SO3气体，后一级螺旋管用于验证SO3是否完全被采样装置捕集。
优选地，所述加热保温装置为电热恒温水浴锅，所述取样主螺旋管、取样辅螺旋管的外壁位于水浴锅的加热介质中。
优选地，所述吸收瓶中设有碱性液体。
优选地，所述干燥瓶中设有干燥剂。
优选地，所述取样主螺旋管的出口端为圆头状磨砂接头，取样辅螺旋管的入口端为与其适配的喇叭型卡套磨砂接头。
优选地，所述取样主螺旋管管长为6m，口径为4mm；所述取样辅螺旋管管长为3m，口径为4mm。
优选地，还包括升降平台，取样主螺旋管、取样辅螺旋管、加热保温装置、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵设于该平台上。
优选地，升降平台设有电源，所述加热保温装置、保温套和抽气泵分别于该电源连接。
优选地，所述升降平台的底部设有滚轮。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的装置可以有效收集烟气中的SO3气体，SO3以硫酸雾滴的形式凝结在取样主螺旋管和取样辅螺旋管中，SO3凝结后的烟气经过吸收瓶、干燥瓶再排放，既环保又避免烟气中SO2和水蒸气对管道及抽气泵的腐蚀。总之，该装置有效、灵活、耐用。
附图说明
图1为本实用新型SO3采样装置的结构示意图；
图中，1-保温套，2-导流管，3-取样主螺旋管，4-取样辅螺旋管，5-电热恒温水浴锅，6-吸收瓶，7-干燥瓶，8-抽气泵，9-升降平台，10-高温过滤器。
具体实施方式
下面结合附图具体介绍本实用新型的技术方案。
如图1所示的一种烟气SO3采样装置，包括：保温套1、导流管2、取样主螺旋管3、取样辅螺旋管4、电热恒温水浴锅5、吸收瓶6、干燥瓶7、抽气泵8、控制装置平台9(或称升降平台9)。首先，调整控制装置平台9到适合技术人员操作的高度，将电热恒温水浴锅5、吸收瓶6、干燥瓶7、抽气泵8置于控制装置平台9上，将取样主螺旋管3和取样辅螺旋管4置于电热恒温水浴锅5中，导流管2贯穿于保温套1中；然后，取样主螺旋管3出口圆状磨砂接头涂抹脂类粘剂并与取样辅螺旋管4入口喇叭型卡套磨砂接头连接，同时利用弧形夹固定连接处，吸收瓶6和干燥瓶7分别盛装高浓度碱性溶液和干燥剂，电热恒温水浴锅5盛装水；其次，调节可移动式控制装置平台9到SCR脱硝系统的SO3采样点高度，将导流管2入口端连接SCR脱硝系统的SO3采样点(即烟气出口的高温过滤器10的出口端)，导流管2出口端与取样主螺旋管3入口端通过软橡胶管连接，同理，利用软橡胶管分别连接取样辅螺旋管4出口端与吸收瓶6入口端、吸收瓶6出口端与干燥瓶7入口端及干燥瓶7出口端与抽气泵8抽气口；最后，连接控制装置平台9总电源并分别引流到保温套管1、电热恒温水浴锅5和抽气泵8，此外，设定电热恒温水浴锅5循环水温度和抽气泵8烟气流速，打开SO3采样点阀门，上述装置的组装表明采样装置正在采集和检测烟气中SO3。
基于上述装置的一种烟气SO3检测方法，实现采样过程包括以下步骤：水浴锅容量为4L，不封闭，循环热水温度设置65℃，经30min(依据水的比热容为4.2×103J/kg.℃，石英的导热系数为1.46W/m.K)后取样主螺旋管和取样辅螺旋管温度与水浴锅循环热水温度一致，并利用循环热水与外界大气对流来保证双级螺旋管处于恒温条件下。取样主螺旋管和取样辅螺旋管的内壁务必清洁干燥且串联成双级螺旋管，其中，取样主螺旋管螺旋管路径长为6m，口径4mm，一方面保证取样主螺旋管有足够的路径吸附SO3雾滴，另一方面防止烟气温度过高而影响采样效果，取样辅螺旋管路径长为3m，口径4mm，有效验证取样主螺旋管是否完全采集烟气中SO3量和采集取样主螺旋管未吸附的少量SO3。抽气泵流速设定为5.5L/min，采样时间为10min。保温套管温度控制在250℃，避免SO3提前以硫酸雾滴的形式凝结在导流管中而干扰取样主螺旋管采集烟气中SO3量。吸收瓶盛装低浓度的碱性溶液，便于吸收烟气中酸性SO2气体，如：NaOH、KOH和Ca(OH)2。干燥瓶装有干燥剂，吸收烟气中水蒸气，防止腐蚀抽气泵，如：蓝色硅胶干燥剂、无水氯化钙固体颗粒。经10min后，采样装置采样完毕，移开导流管和吸收瓶，密封住取样主螺旋管的入口和取样辅螺旋管的出口，量取5％异丙醇洗液80ml，分别清洗取样主螺旋管和取样辅螺旋管并定容到100ml容量瓶，从容量瓶中吸取10ml溶液于50ml容量瓶中并用去离子水定容至50ml，最后借助离子色谱分析仪检测SO4 2-量，利用换算公式计算取样主螺旋管和取样辅螺旋管中SO3气体量。为了验证上述采样装置已完全吸附烟气中SO3，保证取样辅螺旋管采集SO3量不大于取样主螺旋管采集SO3量的2％。
本实用新型提供的装置可以有效收集烟气中的SO3气体，SO3以硫酸雾滴的形式凝结在取样主螺旋管和取样辅螺旋管中，SO3凝结后的烟气经过吸收瓶、干燥瓶再排放，既环保又避免烟气中SO2和水蒸气对管道及抽气泵的腐蚀。总之，该装置有效、灵活、耐用。
上述实施例的作用仅在于说明本实用新型的实质性内容，但并不以此限定本实用新型的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和保护范围。
Claims (9)
1.一种烟气中SO3采样装置，用于连接在烟气出口的高温过滤器上，其特征在于：包括取样主螺旋管、取样辅螺旋管、加热保温装置、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵；按照烟气流向，所述取样主螺旋管、取样辅螺旋管、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵依次连通；所述加热保温装置设于取样主螺旋管、取样辅螺旋管的外侧；所述取样主螺旋管的入口与高温过滤器的出口通过导流管连通，导流管的外壁设有保温套。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述加热保温装置为电热恒温水浴锅，所述取样主螺旋管、取样辅螺旋管的外壁位于水浴锅的加热介质中。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述吸收瓶中设有碱性液体。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述干燥瓶中设有干燥剂。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述取样主螺旋管的出口端为圆头状磨砂接头，取样辅螺旋管的入口端为与其适配的喇叭型卡套磨砂接头。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述取样主螺旋管管长为6m，口径为4mm；所述取样辅螺旋管管长为3m，口径为4mm。
7.根据权利要求1-6任一所述的装置，其特征在于：还包括升降平台，取样主螺旋管、取样辅螺旋管、加热保温装置、吸收瓶、干燥瓶和抽气泵设于该平台上。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述升降平台设有电源，所述加热保温装置、保温套和抽气泵分别于该电源连接。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述升降平台的底部设有滚轮。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111239327A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-05 | 宁夏恒承电力技术有限公司 | 一种so3浓度测试方法及其设备 |
| CN112033764A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-04 | 中天合创能源有限责任公司化工分公司 | 一种气化炉炉膛气取样装置 |
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2017
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