[实用新型]烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针及系统

说明书

本实用新型公开了一种烟气冷凝除湿脱污环境活性离子取样监测探针及系统，取样探针的主体是内回流同轴套管，外壁凹槽上镶嵌四只取样细管，循环冷却水从外套管流入，内套管流出，使湿烟气中的各种酸蒸汽、饱和水蒸气在外套管壁上凝结析出，并汇集于凹槽中，真空泵和取样细管出口相连，抽取同轴套管外壁凹槽中的冷凝液至溶液罐存储，之后进入离子色谱仪在线监测活性离子的成分及浓度；本实用新型的取样细管可以采集不同壁温和位置的湿烟气冷凝液以监测其变化规律，通过离线切割抛光细管和同轴套管可检测腐蚀层厚度并计算腐蚀速率；本实用新型解决了在线监测冷凝液中活性离子成分和浓度和离线检测活性离子组合性低温腐蚀速率的根本问题。

技术领域

本实用新型涉及烟气冷凝液活性离子成分、浓度和腐蚀速率取样和监测领域，具体涉及一种化石燃料燃烧后烟道和湿法脱硫后湿烟气冷凝脱白深度脱除污染物过程中冷凝液多点取样及冷凝液中活性离子成分、浓度和腐蚀速率在线监测探针及系统。

背景技术

我国经济持续高速发展，化石能源消费量逐年增加，空气质量也日益恶化，全国各地雾霾肆虐频发。为控制大气污染物的排放，火电行业提出了超低排放标准，要求SO₂<20mg/m³。为实现超低排放标准，绝大部分火电厂采用石灰石/石膏湿法脱硫方式脱除SO₂。采用湿法脱硫可将排放SO₂浓度控制在20mg/m³以内，但排烟中仍含有大量的饱和水蒸气、粒径小于5μm的可溶盐气溶胶、SO₃/H₂SO₄、HF、HCl等酸性气体。含有大量饱和水蒸气的烟气从烟囱中排出后不断扩散降温，冷凝析出大量小液滴，折射散射太阳光线，出现白色烟羽，形成“视觉污染”；SO₃及粒径小于5μm的可溶盐气溶胶是大气中二次气溶胶的重要组成部分，而二次气溶胶对PM2.5的浓度贡献达SO₃/H₂SO₄、HF、HCl等酸性气体在尾部烟道及烟囱中冷凝析出，具有极强的腐蚀性，给锅炉的安全运行带来了隐患。因此湿法脱硫后的湿烟气必须处理后排放，降低排烟中水蒸气的相对湿度，脱除大部分的可溶盐气溶胶和SO₃/H₂SO₄、HF、HCl等酸性气体，消除烟囱排烟中的白色烟羽。从2016年开始，上海、浙江、邯郸、天津等地相继出台了政策，要求燃煤发电锅炉应采取相应手段消除有色烟羽现象。

目前大部分的燃煤锅炉没有设置烟气脱白装置，少部分设置了烟气再热脱白装置，加热湿烟气升温至不饱和状态以脱除白色烟羽。烟气再热脱白易造成烟气再热器腐蚀和堵塞，并且将烟气加热到80℃造成了能源的极大浪费。采用加热法消除白烟无法消除湿烟气中的SO₃/H₂SO₄、HF、HCl等酸性气体和粒径小于5μm的可溶盐气溶胶，而SO₃/H₂SO₄和可溶盐气溶胶是二次气溶胶的重要组成部分，是雾霾的元凶之一。因此可以显著脱除SO₃/H₂SO₄和可溶盐气溶胶的烟气冷凝脱白技术开始逐渐推广。