CN215492692U - 一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，涉及监测系统技术领域。本实用新型包括系统机柜，系统机柜设置有上层结构和下层结构。本实用新型通过在系统机柜的上层结构设置高温预处理单元，高温预处理单元采用高温抽取热湿法，将烟囱中的样气进行抽取采样测量，整个样气抽取高温预处理单元全程管路控制在在180℃‑210℃，保证了组分在同等工况温度下进行分析测量，避免了铵盐结晶导致管路堵塞，通过射流泵进行采样，解决了高温下采样的难题，采样器采用钛合金金属过滤器，耐高温耐腐蚀，系统机柜设置有两级过滤，保证了测量样气的洁净，下层结构设置有校准单元、反吹气路单元，可定时对氨气分析单元进行校准校验。

Description

一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统

技术领域

本实用新型属于监测系统技术领域，特别是涉及一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统。

背景技术

随着经济的快速发展，近年来国内脱硝改造的呼声加大，目前国内燃煤锅炉及工业炉窑烟气的脱硝工艺大多采用选择性催化还原法(SCR)，以及非选择性催化还原法(SNCR)等，脱硝工艺采用NHX基还原剂，如氨、尿素；在催化剂作用下氨和氮氧化物反应生成氮和水。烟气脱硝过程中，氨的注入量既要保证有足够的NH3与NOX反应，以降低NOX的排放量，又要避免向烟气中注入过量的NH3；注入过量的氨，不仅会增加设备的腐蚀，还生成铵盐。烟气中的NH3、H2O和SO3的反应生成铵盐——硫酸氢胺(ABS)，并易在设备表面形成液态悬浮颗粒。ABS在温度降低时，会吸收烟气中的水分，形成腐蚀性溶液；在温度较低的催化剂表面，烟气中ABS会堵塞催化剂，造成催化剂失活，增加反应器的压损。在经过后续设备时，会在温度较低的空气预热器热交换表面产生沉积，增大压降，降低空气预热器的效率，对后续设备也会产生堵塞及腐蚀。因此，脱硝反应过程中，要严格控制加氨量和监测烟气中微量的氨逃逸，因此氨逃逸在线监测提上日程。

目前市场大多数氨逃逸在线测量仪器均为原位对射式安装进行测量，在烟囱或烟道两侧正对面，一段安装安装激光发射单元，正对面安装激光接受单元，通过氨气对光谱的吸收测量氨气浓度，此种方法安装难度较大，现场工况无法保证发射单元和接收单元在同一水平线上，稍微有偏差就导致仪器无法正常测量，同时烟囱里面颗粒物含量大的工况会导致测量数据严重偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，解决了上述安装难度较大，现场工况无法保证发射单元和接收单元在同一水平线上，稍微有偏差就导致仪器无法正常测量，同时烟囱里面颗粒物含量大的工况会导致测量数据严重偏差的现有问题。

为达上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，包括系统机柜，系统机柜设置有上层结构和下层结构；

上层结构内设置有高温预处理单元，高温预处理单元内设置有高温电动球阀、射流泵、高温过滤器、加热单元、温度传感器，下层结构包括校准单元、反吹气路单元，电控单元、分析单元、制冷单元。

可选的，温度传感单元与加热单元相连接，加热单元内设置有射流泵、高温过滤器，高温过滤器的一侧连接有高温电动球阀。

可选的，校准单元包括电磁阀，电磁阀的一侧连接有分析仪。

可选的，反吹气路单元包括采样器，采样器内设置有过滤器，采样器的下端连接有吹扫电磁阀。

可选的，制冷单元包括分析仪模块箱体，分析仪模块箱体的一侧设置有涡旋制冷管。

可选的，高温预处理单元的输出端与校准单元连接，校准单元的输出端分别与反吹起单元、分析单元连接，分析单元的输出端与制冷单元连接，且电控单元的输出端分别与校准单元、反吹气路单元、分析单元、制冷单元连接。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

本实用新型的一个实施例通过在系统机柜的上层结构设置高温预处理单元，高温预处理单元采用高温抽取热湿法，将烟囱中的样气进行抽取采样测量，在监测过程中为了避免生成铵盐，整个样气抽取高温预处理单元全程管路控制在在180℃-210℃，保证了组分在同等工况温度下进行分析测量，避免了铵盐结晶导致管路堵塞，通过射流泵进行采样，常规抽气泵无法在高温下长时间工作，解决了高温下采样的难题，采样器采用钛合金金属过滤器，耐高温耐腐蚀，系统机柜设置有两级过滤，保证了测量样气的洁净，下层结构设置有校准单元、反吹气路单元，可定时对氨气分析单元进行校准校验。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的原理框结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的系统流程结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-2所示，在本实施例中提供了一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，包括：系统机柜，系统机柜设置有上层结构和下层结构，上层结构与下层结构之间悬空隔断处理；

上层结构内设置有高温预处理单元，高温预处理单元内设置有高温电动球阀、射流泵、高温过滤器、加热单元、温度传感器，下层结构包括校准单元、反吹气路单元，电控单元、分析单元、制冷单元。

本实施例一个方面的应用为：在使用高温抽取法氨逃逸在线监测系统时，首先温度传感器将接收到的温度传送给加热单元，加热单元将全程管路控制在180℃-210℃，电控单元开启高温预处理单元，将烟囱的烟气进行抽取，然后烟气经高温过滤器进行二级过滤，然后电控单元开启反吹气路单元，反吹气路单元对采样气滤芯表面及采样管进行吹扫，保证滤芯表面清洁和采样管清洁，然后经过校准单元进行校准时，高温电动球阀关闭采样气路，然后电控单元控制各分路电磁阀打开，使校准气体进入分析仪进行仪器校准标定，然后校准完的尾气进入射流泵进气口喷射出去，然后电控单元控制制冷单元，通过涡旋制冷管产生制冷气体对分析仪模块箱体进行制冷控温处理，使分析仪光源电路部分要保证在50℃以下工作，从而完成了对高温抽取法氨逃逸在线监测系统的使用。需要注意的是，本申请中所涉及的所有用电设备可通过蓄电池供电或外接电源。

通过在系统机柜的上层结构设置高温预处理单元，高温预处理单元采用高温抽取热湿法，将烟囱中的样气进行抽取采样测量，在监测过程中为了避免生成铵盐，整个样气抽取高温预处理单元全程管路控制在在180℃-210℃，保证了组分在同等工况温度下进行分析测量，避免了铵盐结晶导致管路堵塞，通过射流泵进行采样，常规抽气泵无法在高温下长时间工作，解决了高温下采样的难题，采样器采用钛合金金属过滤器，耐高温耐腐蚀，系统机柜设置有两级过滤，保证了测量样气的洁净，下层结构设置有校准单元、反吹气路单元，可定时对氨气分析单元进行校准校验。

本实施例的温度传感单元与加热单元相连接，加热单元内设置有射流泵、高温过滤器，高温过滤器的一侧连接有高温电动球阀。采用(0.4-0.7)MPa压缩气通过调节节流阀的出气量控制射流泵的流量，射流泵在高压气体的动力下，形成负压，将烟囱的烟气通过高温采样器(加热温度190℃)，进行抽取，采样器内置1μm精度高的钛合金金属过滤器进行一级过滤，经过采样器出气口进入特制高温伴热管(190℃)进去系统高温预处理箱，高温预处理箱内置加热块加热至190-210℃，进入箱体后在进行高温过滤器(0.5μm),进行二级过滤，过滤完进入高温电动球阀，再进入分析单元进行测量，分析单元内腔全程加热190℃，测量完的废气进入射流泵进气口喷射出去。

本实施例的校准单元包括电磁阀，电磁阀的一侧连接有分析仪。空气校零及标准气量程校准时，高温电动球阀关闭采样气路，通过电控单元控制各分路电磁阀开，校准气体进入分析单元进行仪器校准标定，校准完尾气进入射流泵进气口排出。

本实施例的反吹气路单元包括采样器，采样器内设置有过滤器，采样器的下端连接有吹扫电磁阀。采样器在长时间工作过程中，烟气中的颗粒物在采样器内部容易堆积，采样器过滤器表面吸附过多颗粒物容易导致采样流量变小，所以系统机柜有反吹气路单元，压缩空气经过调压过滤器进行油水分离、调压至(0.4-0.7)MPa，系统关闭采样气路，打开采样器下端吹扫电磁阀对采样气滤芯表面及采样管进行吹扫，电控单元自动吹扫通过程序控制1-2小时吹扫一次，保证滤芯表面清洁和采样管清洁。

本实施例的制冷单元包括分析仪模块箱体，分析仪模块箱体的一侧设置有涡旋制冷管。氨气分析单元内部腔体加热190℃，避免了铵盐在分析单元测量池中结晶导致镜面污染，同时分析单元光源电路部分要保证在50℃以下工作，因此采用涡旋制冷管产生制冷气体对分析仪模块箱体进行制冷控温处理，采用涡旋制冷管进行制冷，成本低廉，维护方便。

本实施例的高温预处理单元的输出端与校准单元连接，校准单元的输出端分别与反吹起单元、分析单元连接，分析单元的输出端与制冷单元连接，且电控单元的输出端分别与校准单元、反吹气路单元、分析单元、制冷单元连接。电控单元用于控制各单元的使用。

具体的，系统所有管路为不锈钢316L管路，电磁阀均采用不锈钢材质。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (4)

1.一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，其特征在于，包括：系统机柜，系统机柜设置有上层结构和下层结构；

上层结构内设置有高温预处理单元，高温预处理单元内设置有高温电动球阀、射流泵、高温过滤器、加热单元、温度传感器，下层结构包括校准单元、反吹气路单元，电控单元、分析单元、制冷单元；

校准单元包括电磁阀，电磁阀的一侧连接有分析仪，反吹气路单元包括采样器，采样器内设置有过滤器，采样器的下端连接有吹扫电磁阀。

2.如权利要求1所述的一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，其特征在于，温度传感单元与加热单元相连接，加热单元内设置有射流泵、高温过滤器，高温过滤器的一侧连接有高温电动球阀。

3.如权利要求1所述的一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，其特征在于，制冷单元包括分析仪模块箱体，分析仪模块箱体的一侧设置有涡旋制冷管。

4.如权利要求1所述的一种高温抽取法氨逃逸在线监测系统，其特征在于，高温预处理单元的输出端与校准单元连接，校准单元的输出端分别与反吹起单元、分析单元连接，分析单元的输出端与制冷单元连接，且电控单元的输出端分别与校准单元、反吹气路单元、分析单元、制冷单元连接。

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