CN210154875U - 脱硝逃逸氨采样检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种脱硝逃逸氨采样检测装置，包括管座，通过螺丝连接在管座上的采样管以及与采样管的前端相连接的采样头，采样管的末端与氨气吸收系统连接；其中，采样管内套设有通过圆孔橡胶塞与采样管末端连接的玻璃管，玻璃管呈双层结构包括外玻璃层、内玻璃层、位于内玻璃层内的进气管以及由外玻璃层和内玻璃层围设成的玻璃内腔，玻璃内腔内沿长度方向均匀缠绕有导热带，玻璃管的外径等于采样管的内径，玻璃管伸入采样管内的长度为采样管长度的1/3‑1/2。本实用新型提供的脱硝逃逸氨采样检测装置，采样管内的玻璃管内缠绕有导热带能避免气体冷凝在采样管管道内减小测量误差，并连有氨气吸收系统，检测方便快捷且检测成本低。

Description

脱硝逃逸氨采样检测装置

技术领域

本实用新型涉及烟气采样装置领域，具体涉及一种脱硝逃逸氨采样检测装置。

背景技术

2014年9月，国家发改委、环保部和能源局印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014－2020年)》，启动超低排放改造，要求于2020年前完成。氮氧化物作为火力发电厂大气污染物的主要排放源，控制越来越严格。在基准氧含量6％的条件下，氮氧化物排放浓度不得高于50毫克每立方米。在如此严格的排放标准下，电厂需将脱硝装置的脱硝效率提得更高，这就要求脱硝入口需喷入更大量的还原剂(氨气或尿素)。一般情况下，脱硝装置出口氨逃逸浓度设计值不高于3μL/L，但实际上由于喷氨不均匀，导致脱硝装置出口各处的氨逃逸量分布偏差较大；氨逃逸率高容易引起的空气预热器换热元件表面硫酸氢铵沉积现象，造成空气预热器发生结垢、堵塞，导致引风机出力不足、锅炉负荷降低，严重影响机组运行的经济性和安全性。因此，试验人员进行喷氨调整时，需要对烟道中氨逃逸进行采样检验，从而了解脱硝出口烟道各处的氨逃逸情况，根据氨逃逸浓度和氮氧化物浓度来调整喷氨格栅。

现有的逃逸氨采样装置由于采样管管道过长，使采样管后半段的温度过低烟气容易冷凝在采样管内壁上影响了采样结果，常规采样结果使得误差较大；而且采样枪后需要另外再连接外购的分析仪进行测量，降低了采样检测效率且检测成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采样方便，能避免气体冷凝在采样管管道内减小测量误差，提高测量速度且降低采测试成本的脱硝逃逸氨采样检测装置以解决现有技术中的不足。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种脱硝逃逸氨采样检测装置，包括管座，通过螺丝连接在所述管座上的采样管以及与所述采样管的前端相连接的采样头，所述采样管的末端与氨气吸收系统连接；

所述采样管内套设有通过圆孔橡胶塞与所述采样管末端连接的玻璃管，所述玻璃管呈双层结构包括外玻璃层、内玻璃层、位于所述内玻璃层内的进气管以及由所述外玻璃层和所述内玻璃层围设成的玻璃内腔，所述玻璃内腔内沿长度方向均匀缠绕有导热带，所述玻璃管的外径等于所述采样管的内径，所述玻璃管伸入所述采样管内的长度为所述采样管长度的1/3-1/2；

所述氨气吸收系统包括通过导气进口管与采样管末端相连接的吸收瓶以及通过导气出口管与所述吸收瓶连接的带流量计的抽气泵，所述吸收瓶中盛装稀硫酸溶液，所述导气进口管插入所述吸收瓶中的所述稀硫酸溶液的液面内，所述导气出口管高出所述吸收瓶中的所述稀硫酸溶液的液面。

上述技术方案中，采样管内套设有通过圆孔橡胶塞与采样管末端连接的玻璃管，玻璃内腔内沿长度方向均匀缠绕有导热带，由此可以使逃逸氨气体通过时，玻璃管保持较高温度避免像现有的采样管一样使逃逸氨气体冷凝在采样管内而影响采样检测结果，且玻璃管是通过圆孔橡胶塞连接在采样管末端，方便取下冲洗至定量瓶中，进一步减少氨取样的损失提高了检测准确率便于对前面的脱硝系统中的喷氨格栅进行正确的调整；而且采样管通过螺丝连接在管座上可以螺丝调整采样管伸入烟道的长度以适用不同深度逃逸氨烟气的采样，避免大尺寸烟道不同位置浓度分布差别大时采样带来的误差，进一步提高了采样测量准确率。

上述技术方案中，逃逸氨由采样管末端进入氨气吸收系统由吸收瓶中的稀硫酸溶液对氨气进行吸收，再将吸收液抽入带流量计的抽气泵中，可直接由稀硫酸溶液的浓度和抽气泵中烟气的抽入量得到逃逸氨的浓度，从而得到逃逸氨的浓度，检测方便快捷。

进一步地，所述吸收瓶采用多孔式玻板吸收瓶且包括第一吸收瓶以及与所述第一吸收瓶串联的第二吸收瓶。采用多孔式玻板吸收瓶可以使逃逸氨气体能充分与吸收液混合并反应，而将第一吸收瓶和第二吸收瓶串联可以使在第一吸收瓶中未反应的逃逸氨气体在第二吸收瓶中与稀硫酸溶液反应，延长了反应时间，逃逸氨气体可以更充分地被吸收到吸收液中使采样中氨的浓度与实际的逃逸氨气体浓度更接近，提高了检测结果。

进一步地，所述采样管的入口处沿所述采样管的径向设有第一过滤层，所述采样管中部靠近所述玻璃管入口处沿所述采样管径向设有第二过滤层，所述第一过滤层和所述第二过滤层均由多个过滤网组成。由此，第一过滤层可以过滤掉直径大于10μm的颗粒，第二过滤层可以过滤掉直径0.5μm以上的颗粒，通过在采样管道内高温过滤烟尘可以减少氨样品采集损失。

进一步地，所述采样管的前端设有外螺纹以及通过所述外螺纹与所述采样管前端连接的保护罩，所述保护罩上均匀开设有贯穿所述保护罩的采样孔。由此，保护罩可以防止靠近采样头入口的第一过滤层在运输或插入烟道过程中损坏而失去过滤功能，并且能保护采样头被烟道撞坏。

进一步地，所述采样管的外壁沿长度方向设有与所述采样管长度相等的刻度标尺，所述采样管沿周向套设有标尺滑块，所述刻度标尺上标注的数字沿所述采样头至所述采样管末端依次增大。由此，当将采样管伸入脱硝系统的出口烟道时进行采样时，将标尺滑块滑至采样管的外露处即可直接读出采样管的伸入管长度，方便快捷。

进一步地，所述玻璃管的出口与所述导气进口管中间还连有逆止阀。由于脱硝烟道存在的负压较大，可以防止试验前后连接内含吸收液的吸收瓶时发生液体倒吸。

进一步地，所述导气进口管的外壁上沿所述导气进口管的长度方向还缠绕有导热带。由此，导热带可以使导气进口管保持温度恒定避免逃逸氨气体在导气进口管上冷凝。

进一步地，所述吸收瓶放置于车载冰箱中。由此，可以保证氨样品采集在0℃环境下进行，更利于样品吸收采集。

进一步地，所述采样管使用铝合金材质。铝合金材质具有轻质和高强度的特点便于采样操作。

本实用新型提供的脱硝逃逸氨采样检测装置，具有以下有益效果：

1、采样管内套设有与采样管末端连接的玻璃管，玻璃内腔内沿长度方向均匀缠绕有导热带，可以使逃逸氨气体通过时，玻璃管保持较高温度避免像现有的采样管一样使逃逸氨气体冷凝在采样管内而影响采样检测结果，提高了检测准确率便于对前面的脱硝系统中的喷氨格栅进行正确的调整；

2、采样管通过螺丝连接在管座上可以螺丝调整采样管伸入烟道的长度以适用不同深度逃逸氨烟气的采样，避免大尺寸烟道不同位置浓度分布差别大时采样带来的误差，进一步提高了采样测量准确率；

3、逃逸氨由采样管末端进入氨气吸收系统由吸收瓶中的稀硫酸溶液对氨气进行吸收，再将吸收液抽入带流量计的抽气泵中，可直接由稀硫酸溶液的浓度和抽气泵中烟气的抽入量得到逃逸氨的浓度，检测方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型脱硝逃逸氨采样检测装置一种实施方式的结构示意图；

图中：

1、管座；2、采样管；3、采样头；4、玻璃管；41、外玻璃层；42、内玻璃层；43、进气管；44、玻璃内腔；5、导热带；6、第一过滤层；7、第二过滤层；8、吸收瓶；81、第一吸收瓶；82、第二吸收瓶；83、第一导气出口管；84、第二导气出口管；85、稀硫酸溶液；9、圆孔橡胶塞；10、标尺滑块；11、采样孔；12、保护罩；13、导气进口管；14、抽气泵；15、逆止阀；16、螺丝；17、车载冰箱。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，一种脱硝逃逸氨采样检测装置，包括管座1，通过螺丝16连接在管座1上的采样管2以及与采样管2的前端相连接的采样头3，采样管2的末端与氨气吸收系统连接；采样管2内套设有通过圆孔橡胶塞9与采样管2末端连接的玻璃管4，玻璃管4呈双层结构包括外玻璃层41、内玻璃层42、位于内玻璃层42内的进气管43以及由外玻璃层41和内玻璃层42围设成的玻璃内腔44，玻璃内腔44内沿长度方向均匀缠绕有导热带5于内玻璃层42外壁，外玻璃层41的外壁与采样管2的外壁紧密贴合，玻璃管4的外径等于采样管2的内径，玻璃管4伸入采样管2内的长度为采样管2长度的1/3-1/2，玻璃管4的出口端连接在采样管2末端，玻璃管4的入口端伸入采样管2中离采样管2入口1/2-2/3处；

其中，为了过滤采样管2内的高温烟尘，减少氨样品采集损失，采样管2的入口处沿采样管2的径向设有第一过滤层6，采样管2中部靠近玻璃管4入口处沿采样管2径向设有第二过滤层7，第一过滤层6和第二过滤层7均由多个过滤网组成。

另外，采样管2的前端设有外螺纹以及通过外螺纹与采样管2前端连接的保护罩12，保护罩12上均匀开设有贯穿保护罩12的采样孔11。

为了方便读取采样管2伸入烟道的长度，采样管2的外壁沿长度方向设有与采样管2长度相等的刻度标尺，采样管2沿周向套设有标尺滑块10，刻度标尺上标注的数字沿采样头3至采样管2末端的方向依次增大。

其中，氨气吸收系统包括通过导气进口管13与采样管2末端相连接的两个吸收瓶8以及通过第二导气出口管84与吸收瓶8连接的抽气泵14，吸收瓶8中盛装稀硫酸溶液85，导气进口管13插入吸收瓶8中的稀硫酸溶液85的液面内，第一导气出口管83和第二导气出口管84高出吸收瓶8中的稀硫酸溶液85的液面。为了使逃逸氨气体能更充分地被吸收到吸收瓶8的吸收液中，吸收瓶8采用多孔式玻板吸收瓶且包括第一吸收瓶81以及与第一吸收瓶81串联的第二吸收瓶82，第一吸收瓶81的导气进口管13插入第一吸收瓶81中的稀硫酸溶液85的液面内，第一吸收瓶81的第一导气出口管83的左端高出第一吸收瓶81中的稀硫酸溶液85的液面，第一导气出口管83的右端插入第二吸收瓶82中的稀硫酸溶液85的液面内，第二吸收瓶82的第二导气出口管84左端高出第二吸收瓶82中的稀硫酸溶液85的液面，第二导气出口管84右端与抽气泵14连接，为了防止吸收液倒收至玻璃管4中，玻璃管4的出口与导气进口管13中间还连有逆止阀15。

此外，为了使导气进口管13保持温度恒定避免逃逸氨气体在导气进口管13上冷凝，导气进口管13的外壁上沿导气进口管13的长度方向还缠绕有导热带5。

其中，第一吸收瓶81和第二吸收瓶82均放置于车载冰箱17中，此外，采样管2使用铝合金材质。

使用本实用新型提供的脱硝逃逸氨采样检测装置时，调整采样管2上的螺丝16使采样管2伸入脱硝系统的出口烟道中至所需烟道深度的采集点，滑动标尺滑块10至采样管2与出口烟道平齐处读出采样管2的伸入长度，将玻璃内腔44的导热带5和导气进口管13上的导热带5通电，开启抽气泵14使烟气由烟道依次由采样管2入口经过第一过滤层6和第二过滤层7，再经玻璃管4到第一吸收瓶81和第二吸收瓶82吸收到吸收液中，通过分析吸收液中NH₄ ⁺的浓度，并根据抽气泵14中烟气的总抽入量得到逃逸氨的浓度。

需要声明的是，上述具体实施方式仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，包括管座，通过螺丝连接在所述管座上的采样管以及与所述采样管的前端相连接的采样头，所述采样管的末端与氨气吸收系统连接；

所述采样管内套设有通过圆孔橡胶塞与所述采样管末端连接的玻璃管，所述玻璃管呈双层结构包括外玻璃层、内玻璃层、位于所述内玻璃层内的进气管以及由所述外玻璃层和所述内玻璃层围设成的玻璃内腔，所述玻璃内腔内沿长度方向均匀缠绕有导热带，所述玻璃管的外径等于所述采样管的内径，所述玻璃管伸入所述采样管内的长度为所述采样管长度的1/3-1/2；

所述氨气吸收系统包括通过导气进口管与采样管末端相连接的吸收瓶以及通过导气出口管与所述吸收瓶连接的抽气泵，所述吸收瓶中盛装稀硫酸溶液，所述导气进口管插入所述吸收瓶中的所述稀硫酸溶液的液面内，所述导气出口管高出所述吸收瓶中的所述稀硫酸溶液的液面。

2.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述吸收瓶采用多孔式玻板吸收瓶且包括第一吸收瓶以及与所述第一吸收瓶串联的第二吸收瓶。

3.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述采样管的入口处沿所述采样管的径向设有第一过滤层，所述采样管中部靠近所述玻璃管入口处沿所述采样管径向设有第二过滤层，所述第一过滤层和所述第二过滤层均由多个过滤网组成。

4.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述采样管的前端设有外螺纹以及通过所述外螺纹与所述采样管前端连接的保护罩，所述保护罩上均匀开设有贯穿所述保护罩的采样孔。

5.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述采样管的外壁沿长度方向设有与所述采样管长度相等的刻度标尺，所述采样管沿周向套设有标尺滑块，所述刻度标尺上标注的数字沿所述采样头至所述采样管末端依次增大。

6.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述玻璃管的出口与所述导气进口管中间还连有逆止阀。

7.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述导气进口管的外壁上沿所述导气进口管的长度方向还缠绕有导热带。

8.根据权利要求1所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述吸收瓶放置于车载冰箱中。

9.根据权利要求1～8任一项权利要求所述的脱硝逃逸氨采样检测装置，其特征在于，所述采样管使用铝合金材质。

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