[实用新型]抗高尘干扰型烟气汞取样系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂烟气汞取样系统，特别适用于对火电厂高尘烟道气段的采样。

背景技术

火电厂污染防治的首要工作就是污染物的实时监测，如何建立可靠稳定的采样分析方法是该项工作的重中之重。由于我国煤中灰分含量很高，导致烟气中含尘量很大。目前现有的取样方法普遍采用滤膜或者微孔形式过滤器的滤尘方式，该方式会使得过滤器上形成一层尘过滤层。由于飞灰中含有未燃尽残炭，尤其在机组负荷波动时残炭含量较高，而残炭这种多孔物质具有较强的吸附能力，对于汞等痕量重金属污染物的检测影响较大。随着火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）首次将汞纳入约束性指标控制，如何降低采用上述滤尘方式导致的滤饼吸附效应成为了值得关注的问题。

在飞灰取样领域，普遍采用旋风分离器的滤尘方式实现对飞灰的收集。中国专利（公开号CN101813579A）飞灰等速取样装置和（公开号CN202013289U）防堵型等速飞灰取样器均采用了机械分离的滤尘方式，证实了此种方式能够高效滤尘。可以将这一功能利用在烟气中汞等痕量重金属污染物的取样领域，避免滤饼吸附效应。

发明内容

本实用新型借助机械除尘器利用惯性分离法滤尘的特点，避免了在气路上形成尘过滤层的现象，故消除了残炭吸附汞等痕量重金属污染物影响测试准确度的问题。由于金属管线对汞有吸附作用，通过在涉汞管路和设备内部喷涂低粘、耐温、抗磨特氟龙材料，降低汞的沿程吸附。为了防止烟气冷凝，配备温控系统。同时通过设置可调循环稀释回路的方式降低烟气取样管含尘浓度，有效降低堵塞概率，提高取样装置持续工作能力。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种抗高尘干扰型烟气汞取样系统，该系统包括取样系统、可调循环稀释系统、备用吹扫系统以及温控系统，所述取样系统包括取样枪（1），和与取样枪中的烟气取样管（1-1）依次连接的粗尘机械除尘器（2-1）、细尘机械除尘器（2-2）、样气控制阀门（3）、样气流量计（4）以及样气抽气泵（5），样气抽气泵（5）出口与分析仪连通。

本实用新型的进一步设计在于：

所述取样枪内包含烟气取样管（1-1）和稀释气循环管（1-2），烟气取样管（1-1）入口与烟道相连，出口与粗尘机械除尘器（2-1）入口连通；稀释气循环管（1-2）一端与稀释气抽气泵（6）相连，另一端与烟气取样管（1-1）通过圆弧管段过渡联通，保证稀释气顺烟气流动方向成一定角度进入烟气取样管（1-1）；

稀释气循环管（1-2）为变径管，由稀释气入口向出口方向直径逐渐变小。

所述可调循环稀释系统包括稀释气控制阀门（8）、稀释气流量计（7）、稀释气抽气泵（6）以及稀释气循环管（1-2），其中稀释气控制阀门（8）与粗尘机械除尘器（2-1）出口连通，稀释气循环管（1-2）与烟气取样管（1-1）相连。

所述备用吹扫系统包括依次连接的空压机（13）、汞过滤器（12）、加热器（11）、稀释管吹扫阀门（10）、取样管吹扫阀门（9），其中取样管吹扫阀门（9）通过管路与取样枪的烟气取样管（1-1）连接，稀释管吹扫阀门（10）通过管路与取样枪的稀释气循环管（1-2）连接。

所述温控系统设置于烟气取样管（1-1）出口至分析仪（A）入口段，以及稀释气循环管（1-2）入口前的可调循环稀释管路系统部分，加热温度在160-190^oC。

取样系统和可调循环稀释系统的管路以及设备均采用喷涂低粘、耐温、抗磨特氟龙材料的衬里方式。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

本实用新型采用分级机械除尘器的滤尘方式，粗尘机械除尘器脱除90%左右烟尘。参照图3，为了进一步脱除烟尘，必须强化分离效应，进而缩小了细尘机械除尘器尺寸，尤其是缩小其进口当量直径，并在细尘机械除尘器的收尘漏斗和旋风收缩段之间增加了抑制二次扬尘的直管段。