[发明专利]一种湿烟气中液滴采样测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种湿烟气中液滴采样测量装置及方法，由采样管、过滤器、干燥器、温度和压力传感器、气体流量计、抽气泵和保温材料组成；本发明对湿烟气中液滴进行采样及测量时，在抽气泵的作用下，所测湿烟气从采样管的顶端入口进入，流过采样管进入过滤器，烟气中的液滴停留在过滤器中被收集成为液滴样品，不含液滴的烟气进入干燥器，在干燥器中，烟气中的水蒸气被脱除；温度和压力传感器测出此时不含液滴和水蒸气的干烟气的温度和压力，气体流量计测出该干烟气的累积体积流量，根据以上数据可以计算出所测湿烟气中液滴的含量；本发明可以解决现有技术对工程实践中湿烟气中的液滴无法进行精确测量及采样的难题，并对湿烟气的腐蚀性做出准确评估。

技术领域

本发明属于烟气检测技术领域，具体涉及一种湿烟气中液滴采样测量装置及方法。

背景技术

化石燃料燃烧产生的烟气中，含有大量SO_X、NO_X、HCl、H₂S等气态污染物。工程应用中通常采用湿法洗涤的方法对这些污染物进行脱除，即使用大量含有吸收剂的浆液逆流冲刷烟气，烟气中的气态污染物与吸收剂发生反应生成液态或固态产物，从而从烟气中被脱除。经过湿法洗涤的烟气为湿烟气，其中水蒸气含量饱和，且携带有大量液滴。这些液滴通常为液固混合物，主要由吸收剂浆液和吸收反应产物组成。湿法洗涤后的湿烟气中气态污染物含量很低，而液滴中SO₄^2-、SO₃^2-、NO₃^-、Cl^-、F^-等活性阴离子的浓度却很高，因此湿烟气中携带的液滴才是导致湿烟气造成腐蚀的主要原因，液滴的含量和化学性质直接决定湿烟气腐蚀性的强弱。湿烟气中液滴含量越高、液滴的化学性质越活泼，湿烟气的腐蚀性也就越强。

以燃煤锅炉烟气为例，我国绝大多数燃煤锅炉使用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术对烟气中的SO₂进行脱除，该过程在脱硫塔内进行。脱硫塔出口的湿烟气中含有大量液滴，具有很强的腐蚀性，由于湿烟气腐蚀导致的脱硫塔后烟道、设备和烟囱的损坏事故层出不穷。然而，由于结构设计和运行的差异，不同脱硫塔后湿烟气中液滴的含量具有很大差别，可能低于5g/m³，也可能高达200g/m³以上，液滴的成分也有所不同，导致湿烟气的腐蚀性具有很大差异。脱硫塔后烟道、设备和烟囱应根据湿烟气腐蚀性的强弱采取不同程度防腐措施，既要将腐蚀现象保持在可控范围内，也要避免不必要的成本。

近年来，由于低估湿法洗涤后湿烟气的腐蚀性造成的腐蚀事故并不鲜见。而另一些厂家则直接使用很高等级的防腐措施及材料，虽然避免了腐蚀事故，却带来了高昂的成本，造成了较大的浪费。要对湿烟气腐蚀性的强弱进行正确评估，必须测量出湿烟气中的液滴含量，并对液滴进行采样分析。然而，目前工程应用中并没有一种精确可行的装置可以达到上述目的。因此，设计一种可以应用到工程实践中的湿烟气中液滴采样及测量装置具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿烟气中液滴采样测量装置及方法，解决现有技术对工程实践中湿烟气中的液滴无法进行精确测量及采样的难题，并在此基础上，对湿烟气的腐蚀性做出准确评估。

为了达到上述目的，本发明采用了以下的检测装置及技术方案：

一种湿烟气中液滴采样测量装置，包括依次连接的采样管1、过滤器2、干燥器3、温度和压力传感器4、气体流量计5和抽气泵6，所述采样管1位于烟道外的部分和过滤器2外包裹有保温材料7；所述过滤器2包括外壳2-1，设置在外壳2-1内的滤芯2-5，设置在外壳2-1左右两端的进气口2-2和出气口2-3，设置在外壳2-1底部的排液口2-4和滤芯2-5；所述采样管1的尾端与所述过滤器2的进气口2-2相连；所述过滤器2的出气口2-3与所述干燥器3相连；所述采样管1用于垂直烟道时为L型弯管，用于水平烟道时为U型弯管，其顶端入口处管段与湿烟气来流方向平行，其顶端入口正对湿烟气的来流方向。