CN210639118U - 一种烟气中氯化氢在线连续监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气中氯化氢在线连续监测装置，解决了烟气中氯化氢测量准确性不够、适用性不强、无法连续监测的问题。本实用新型包括过滤器、加热型烟气采样枪、采样枪控制器、三通、一号管路切换器、一号吸收装置、二号吸收装置、冷凝系统、二号管路切换器、组合式抽气装置、阀门、压缩空气反吹系统、吸收液储罐、冲洗水系统、一号标准液储罐、二号标准液储罐、阀门控制系统、蠕动泵、样品池、复合氯离子电极、数显模块、外排蠕动泵。通过两套HCl吸收装置，在抽取烟气时交替工作，再配合复合氯离子电极实现对烟气中氯化氢在线连续监测，本套装置的结构设计合理、操作方便、适用性强、分析测试结果准确可靠且反馈及时。

Description

一种烟气中氯化氢在线连续监测装置

技术领域

本实用新型涉及大气及水污染控制技术领域，特别是一种烟气中氯化氢在线连续监测装置。

背景技术

燃煤发电在电力行业中长期以来占据着重要的地位，对于燃煤机组而言，烟气中HCl是脱硫系统中氯离子的主要来源，脱硫塔吸收液中氯离子浓度过高不仅会腐蚀脱硫设备和影响石膏品质，同时还会影响脱硫效率，因此对烟气中HCl进行在线实时监测有助于掌握进入脱硫系统中的氯离子水平，可用于指导脱硫废水的排放及后续废水处理系统优化运行。

当前国内外现役测量燃煤电厂烟气中HCl含量的方法有：

①激光吸收光谱法，如公开日为2018年12月21日，公开号CN208270274U的中国专利中，公开了一种氯化氢在线监测分析系统，它采用的就是激光吸收光谱技术对烟气中的HCl进行分析。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，长时间运行就容易出现故障，造成检测数据失真。另外，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。

②离线分析法，通过直接抽取烟气，用吸收装置吸收烟气中的HCl，将吸收液带回实验室进行测试分析。此种方法分析较为通用，但分析效率过低，且易受环境等因素影响，难以实现在线连续监测功能。

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、操作方便、适用性强、分析测试结果准确可靠且反馈及时的烟气中HCl在线连续监测装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，包括过滤器、加热型烟气采样枪、采样枪控制器、一号管路切换器、一号吸收装置、二号吸收装置、冷凝系统、二号管路切换器、组合式抽气装置、压缩空气反吹系统、吸收液储罐、冲洗水系统、一号标准液储罐、二号标准液储罐、阀门控制系统、蠕动泵、样品池、复合氯离子电极、数显设备和外排蠕动泵；所述加热型烟气采样枪的入口通过过滤器与烟道相连通，所述加热型烟气采样枪的出口与一号管路切换器连接，所述采样枪控制器设置在加热型烟气采样枪上，所述压缩空气反吹系统与加热型烟气采样枪连接；所述一号管路切换器与一号吸收装置的入口或二号吸收装置的入口连接，所述冷凝系统设置在一号吸收装置和二号吸收装置的外部，所述二号管路切换器与一号吸收装置的出口或二号吸收装置的出口连接，所述吸收液储罐、冲洗水系统、一号标准液储罐和二号标准液储罐均与一号管路切换器连接；所述二号管路切换器与组合式抽气装置连接，所述二号管路切换器还通过蠕动泵与样品池连接，所述吸收液储罐、冲洗水系统、一号标准液储罐和二号标准液储罐还均与样品池连接，所述样品池内安装有复合氯离子电极，所述复合氯离子电极与数显设备连接，所述样品池的底部排水管上安装有外排蠕动泵；所述压缩空气反吹系统、吸收液储罐、冲洗水系统、一号标准液储罐和二号标准液储罐的出口均安装有阀门，所述阀门均与阀门控制系统连接。

进一步的，所述过滤器采用的是0.3μm孔径的乙酸纤维孔滤膜，可有效过滤烟气中的灰尘等物质，减少对试验测定的影响。

进一步的，所述加热型烟气采样枪的内部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，用于减少烟气对管路的腐蚀，同时加热型烟气采样枪具有加热功能，用于减小温度和湿度对测试结果的影响。

进一步的，所述一号管路切换器可实现将加热型烟气采样枪中的烟气与一号吸收装置或二号吸收装置相连接，并实现自由切换，同时可以保障吸收液和冲洗水通过此系统进入备用吸收装置，从而达到连续监测的目的。

进一步的，所述二号管路切换器可实现将正在进行的吸收装置与组合式抽气装置相连，备用的吸收装置与蠕动泵相连，保障系统能够同时处理两套吸收系统。

进一步的，所述冷凝系统采用的是冰水浴系统，一号吸收装置、二号吸收装置处于冰水浴冷却系统中，可提高吸收液对烟气中HCl的吸收，从而提高测量的准确性。

进一步的，所述一号吸收装置和二号吸收装置采用的是多孔玻板吸收瓶，装置严密不漏气，并且多孔玻板吸收瓶发泡均匀。

进一步的，所述吸收液储罐中的吸收液为氢氧化钠和过氧化氢的混合液，可以减小烟气中其他成分对HCl测量的影响。

进一步的，所述冲洗水系统中的冲洗水为去离子水，可以减小其他因素对烟气测量的影响。

进一步的，所述一号标准液储罐和二号标准液储罐内所储存的是复合氯离子电极所用的不同浓度的标准溶液，在某些情况下可通过两点校准法对复合氯离子电极进行校准，提高其测量的准确率。

进一步的，所述组合式抽气装置集成了烟气干燥系统和流量控制系统，可干燥通过吸收装置的烟气并控制抽取的烟气流量。

进一步的，所述阀门控制系统可实现自由控制压缩空气反吹系统、吸收液储罐、冲洗水系统、一号标准液储罐、二号标准液储罐、蠕动泵、外排蠕动泵的阀门开关，方便整个系统的操作，提高便捷度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1.本套装置采用了两套吸收装置，并配有复合氯离子电极，可以实现对烟气中HCl的在线连续监测。

2.本套装置的结构设计合理、操作方便、适用性强、分析测试结果准确可靠且反馈及时。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：过滤器1、加热型烟气采样枪2、采样枪控制器3、三通4、一号管路切换器5、一号吸收装置6、二号吸收装置7、冷凝系统8、二号管路切换器9、组合式抽气装置10、阀门11、压缩空气反吹系统12、吸收液储罐13、冲洗水系统14、一号标准液储罐15、二号标准液储罐16、阀门控制系统17、蠕动泵18、样品池19、复合氯离子电极20、数显设备21、外排蠕动泵22。

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。

参见图1，本实施例中的烟气中氯化氢在线连续监测装置，包括过滤器1、加热型烟气采样枪2、采样枪控制器3、一号管路切换器5、一号吸收装置6、二号吸收装置7、冷凝系统8、二号管路切换器9、组合式抽气装置10、压缩空气反吹系统12、吸收液储罐13、冲洗水系统14、一号标准液储罐15、二号标准液储罐16、阀门控制系统17、蠕动泵18、样品池19、复合氯离子电极20、数显设备21和外排蠕动泵22。

加热型烟气采样枪2的入口通过过滤器1与烟道相连通，加热型烟气采样枪2的出口与一号管路切换器5连接，采样枪控制器3设置在加热型烟气采样枪2上，压缩空气反吹系统12与加热型烟气采样枪2连接；一号管路切换器5与一号吸收装置6的入口或二号吸收装置7的入口连接，冷凝系统8设置在一号吸收装置6和二号吸收装置7的外部，二号管路切换器9与一号吸收装置6的出口或二号吸收装置7的出口连接，吸收液储罐13、冲洗水系统14、一号标准液储罐15和二号标准液储罐16均与一号管路切换器5连接；二号管路切换器9与组合式抽气装置10连接，二号管路切换器9还通过蠕动泵18与样品池19连接，吸收液储罐13、冲洗水系统14、一号标准液储罐15和二号标准液储罐16还均与样品池19连接，样品池19内安装有复合氯离子电极20，复合氯离子电极20与数显设备21连接，样品池19的底部排水管上安装有外排蠕动泵22；压缩空气反吹系统12、吸收液储罐13、冲洗水系统14、一号标准液储罐15和二号标准液储罐16的出口均安装有阀门11，阀门11均与阀门控制系统17连接。

本实施例中，过滤器1采用的是0.3μm孔径的乙酸纤维孔滤膜。

本实施例中，加热型烟气采样枪2的内部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，用于减少烟气对管路的腐蚀，同时加热型烟气采样枪2具有加热功能，用于减小温度和湿度对测试结果的影响。

本实施例中，冷凝系统8采用的是冰水浴系统，用于提高测量的准确性。

本实施例中，一号吸收装置6和二号吸收装置7采用的是多孔玻板吸收瓶，装置严密不漏气，并且多孔玻板吸收瓶发泡均匀。

本实施例中，吸收液储罐13中的吸收液为氢氧化钠和过氧化氢的混合液。

本实施例中，冲洗水系统14中的冲洗水为去离子水。

本实施例中，一号标准液储罐15和二号标准液储罐16内所储存的是复合氯离子电极20所用的不同浓度的标准溶液。

本实施例中，所述组合式抽气装置10集成了烟气干燥系统和流量控制系统。

使用时，通过阀门控制系统将17将吸收液储罐13中的吸收液和冲洗水系统14的冲洗水通过一号管路切换器5加入至一号吸收装置6和二号吸收装置7，打开采样枪控制器3将加热型烟气采样枪2加热至设定温度，插入烟道中，调节一号管路切换器5和二号管路切换器9，使一号吸收装置6与组合式抽气装置10相连，设定组合式抽气装置10的抽气流量为0.5L/min~1.0L/min，连续1小时采样。待采样结束后，通过调节一号管路切换器5和二号管路切换器6，使二号吸收装置7与组合式抽气装置10相连，一号吸收装置6与吸收液储罐13、冲洗水系统14、蠕动泵18相连，通过蠕动泵18将一号吸收装置6的吸收液转至样品池21，冲洗水系统14对一号吸收装置6进行冲洗，冲洗液也一起进入样品池21，通过复合氯离子电极20、数显模块21测定烟气中的HCl含量，测定结束后，打开外排蠕动泵22将样品池19中的样品排出系统，并打开阀门控制系统17，对样品池19管路进行冲洗，冲洗结束后将吸收液再次输送至一号吸收装置6、二号吸收装置7依此类推。如果需要压缩空气反吹系统12对管路进行反吹，可通过控制阀门控制系统17实现压缩空气反吹。如果需要对复合氯离子电极20进行校准，可通过控制阀门控制系统17将一号标准液储罐15、二号标准液储罐16中的标准液输送至样品池19，对复合氯离子电极20进行两点校准。

此外，需要说明的是，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的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在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、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 (9)

1.一种烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，包括过滤器（1）、加热型烟气采样枪（2）、采样枪控制器（3）、一号管路切换器（5）、一号吸收装置（6）、二号吸收装置（7）、冷凝系统（8）、二号管路切换器（9）、组合式抽气装置（10）、压缩空气反吹系统（12）、吸收液储罐（13）、冲洗水系统（14）、一号标准液储罐（15）、二号标准液储罐（16）、阀门控制系统（17）、蠕动泵（18）、样品池（19）、复合氯离子电极（20）、数显设备（21）和外排蠕动泵（22）；所述加热型烟气采样枪（2）的入口通过过滤器（1）与烟道相连通，所述加热型烟气采样枪（2）的出口与一号管路切换器（5）连接，所述采样枪控制器（3）设置在加热型烟气采样枪（2）上，所述压缩空气反吹系统（12）与加热型烟气采样枪（2）连接；所述一号管路切换器（5）与一号吸收装置（6）的入口或二号吸收装置（7）的入口连接，所述冷凝系统（8）设置在一号吸收装置（6）和二号吸收装置（7）的外部，所述二号管路切换器（9）与一号吸收装置（6）的出口或二号吸收装置（7）的出口连接，所述吸收液储罐（13）、冲洗水系统（14）、一号标准液储罐（15）和二号标准液储罐（16）均与一号管路切换器（5）连接；所述二号管路切换器（9）与组合式抽气装置（10）连接，所述二号管路切换器（9）还通过蠕动泵（18）与样品池（19）连接，所述吸收液储罐（13）、冲洗水系统（14）、一号标准液储罐（15）和二号标准液储罐（16）还均与样品池（19）连接，所述样品池（19）内安装有复合氯离子电极（20），所述复合氯离子电极（20）与数显设备（21）连接，所述样品池（19）的底部排水管上安装有外排蠕动泵（22）；所述压缩空气反吹系统（12）、吸收液储罐（13）、冲洗水系统（14）、一号标准液储罐（15）和二号标准液储罐（16）的出口均安装有阀门（11），所述阀门（11）均与阀门控制系统（17）连接。

2.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述过滤器（1）采用的是0.3μm孔径的乙酸纤维孔滤膜。

3.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述加热型烟气采样枪（2）的内部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，用于减少烟气对管路的腐蚀，同时加热型烟气采样枪（2）具有加热功能，用于减小温度和湿度对测试结果的影响。

4.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述冷凝系统（8）采用的是冰水浴系统，用于提高测量的准确性。

5.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述一号吸收装置（6）和二号吸收装置（7）采用的是多孔玻板吸收瓶，装置严密不漏气，并且多孔玻板吸收瓶发泡均匀。

6.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述吸收液储罐（13）中的吸收液为氢氧化钠和过氧化氢的混合液。

7.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述冲洗水系统（14）中的冲洗水为去离子水。

8.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述一号标准液储罐（15）和二号标准液储罐（16）内所储存的是复合氯离子电极（20）所用的不同浓度的标准溶液。

9.根据权利要求1所述的烟气中氯化氢在线连续监测装置，其特征是，所述组合式抽气装置（10）集成了烟气干燥系统和流量控制系统。

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