本實(shí)用新型涉及煙氣樣氣處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的煙氣處理裝置在對(duì)煙氣進(jìn)行在線分析時(shí),通常需要對(duì)煙氣樣氣進(jìn)行必要的預(yù)處理,同時(shí)不影響樣氣中的二氧化硫和氮氧化物的水平,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)冷凝器不能干燥到足夠低露點(diǎn)以降低酸的露點(diǎn)時(shí),傳統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)無(wú)法滿足該要求;另一方面,在煙氣在線連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,需對(duì)高流量、高濕度樣氣進(jìn)行預(yù)處理時(shí),有效去除樣氣中的酸霧、氣體水份,同時(shí)保留需要監(jiān)測(cè)的氣體組分,例如SO2、NO、CO、O2、HCl 和HF等成份,也是傳統(tǒng)的煙氣預(yù)處理系統(tǒng)無(wú)法做到的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決目前煙氣在線連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng),其具體的技術(shù)方案如下:
在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng),其包括干燥管路、反吹管路與射流管路,其中:
所述干燥管路包括依次連接的樣氣入口2、截止閥3、自動(dòng)排水過(guò)濾器4、干燥管5、露點(diǎn)儀6、樣氣出口7;
所述反吹管路包括反吹氣體進(jìn)氣管路與反吹氣體出氣管路,所述反吹氣體進(jìn)氣管路設(shè)置壓縮空氣入口16、干燥器15、流量計(jì)14;所述反吹氣體出氣管路設(shè)置負(fù)壓器13、調(diào)壓按鈕9、壓縮空氣出口8;所述反吹氣體進(jìn)氣管路與反吹氣體出氣管路連接于干燥管路的干燥管5的兩端;
所述射流管路有兩路:其中一路始于干燥管路的自動(dòng)排水過(guò)濾器4,管路接入射流泵A10,所述射流泵A10設(shè)置三通接口,一通接入自動(dòng)排水過(guò)濾器4引出的管路;二通接排水口A17;三通接入述反吹氣體出氣管路;
另一路射流管路從反吹氣體出氣管路中引出,在負(fù)壓器13與調(diào)壓按鈕9之間的管路中設(shè)置射流泵B11,所述射流泵B11設(shè)置三通接口,一通和二通接入反吹氣體出氣管路;三通連接排水口B12。
進(jìn)一步,所述樣氣入口2處設(shè)置伴熱管1。
進(jìn)一步,該系統(tǒng)還包括PLC控制系統(tǒng),所述PLC系統(tǒng)對(duì)樣氣出口7的氣體露點(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)控,如果露點(diǎn)值過(guò)高,PLC 會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),并設(shè)置PID 控制回路,調(diào)整干燥管5的溫度與自動(dòng)排水過(guò)濾器4的排水周期時(shí)間間隔。
本實(shí)用新型所提供的在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
第一:本系統(tǒng)中,通過(guò)干燥管路、反吹管路、射流管路及控制系統(tǒng)的合理設(shè)置,使樣氣在線預(yù)處理過(guò)程中,從氣流中除去顆粒,酸霧、水蒸氣而不損失氣體分析物,而其不會(huì)影響SO2含量。在低硫含量應(yīng)用中,傳統(tǒng)的冷凝器會(huì)丟失高達(dá)90%的氣體分析物,因此不能用于精確的測(cè)量,更不能用于超低排放監(jiān)測(cè)使用;本系統(tǒng)可保留90%的氣體分析物,為精確測(cè)量提供保障。
第二:大氣中的反吹氣體從樣氣出口進(jìn)入干燥器后,可將該部分干燥器冷卻。反向氣流沿干燥器流動(dòng),形成溫度梯度。反吹氣體通過(guò)干燥器時(shí),經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到理想的樣氣進(jìn)氣溫度。溫度梯度可迅速去除水蒸氣,并減少最終的露點(diǎn)。如果反吹氣溫度開始下降到設(shè)定溫度以下,系統(tǒng)背板會(huì)開始加熱。通過(guò)鋁加熱塊把背板中的熱量傳到干燥器的殼管。反吹氣體流過(guò)干燥器殼從殼中獲得熱量。通過(guò)這一過(guò)程可嚴(yán)密控制反吹氣體的最終溫度,并保持連續(xù)的溫度梯度。
第三:系統(tǒng)為高性能的氣體分析提供熱的氣體采樣。在不損失氣體分子的情況下從氣體中除去顆粒、酸霧和水氣。當(dāng)水或水氣侵入氣體分析儀時(shí),由于堵塞或腐蝕,許多分析儀會(huì)遇到性能降低和維護(hù)問(wèn)題。系統(tǒng)能在溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于凝點(diǎn)去除水分,一般能達(dá)到低至-25℃的露點(diǎn)。且本系統(tǒng)可直接安裝在煙道,不需要加熱管線??梢赃_(dá)到防爆環(huán)境場(chǎng)合使用。該產(chǎn)品是連續(xù)排放及過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)CEMS的理想之選。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng)的氣路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào):
1:伴熱管;2:樣氣入口;3:截止閥;4:自動(dòng)排水過(guò)濾器;5:干燥管;6:露點(diǎn)儀;7:樣氣出口;8:壓縮空氣出口;9:調(diào)壓按鈕;10:射流泵A;11:射流泵B;12:排水口B;13:負(fù)壓表;14:流量計(jì);15:干燥器;16:壓縮空氣入口;17:排水口A。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
參照?qǐng)D1,在線樣氣預(yù)處理系統(tǒng),其包括干燥管路、反吹管路與射流管路,其中:所述干燥管路依次設(shè)置樣氣入口2、截止閥3、自動(dòng)排水過(guò)濾器4、干燥管5、露點(diǎn)儀6、樣氣出口7;干燥管5優(yōu)選采用膜式干燥管,安裝在自動(dòng)排水過(guò)濾器4的下游。樣氣進(jìn)入干燥管5后,分流到若干個(gè)小直徑的氣體干燥管中,氣體干燥管呈平行束排列,干燥反吹氣體進(jìn)入干燥器后逆向與氣體干燥膜管壁接觸,通過(guò)滲透蒸餾有選擇性地把樣氣中的水蒸氣從樣氣中平衡并帶出。氣體干燥管膜內(nèi)外側(cè)水蒸氣分壓的差別驅(qū)使樣氣中的水蒸氣通過(guò)管壁,進(jìn)入干燥的反吹氣體中,隨著濕樣氣從進(jìn)氣口流到出氣口,水分不斷地被通過(guò)氣體干燥管進(jìn)入管外的干燥的反吹氣。因此樣氣通過(guò)干燥器時(shí)其露點(diǎn)被降低了。
露點(diǎn)儀6用于保護(hù)敏感的露點(diǎn)感應(yīng)器不受腐蝕性氣體和冷凝水的損害,實(shí)時(shí)顯示樣氣的露點(diǎn)值、相對(duì)濕度/露點(diǎn)及溫度,并在露點(diǎn)>5℃時(shí)產(chǎn)生報(bào)警。露點(diǎn)儀其中一個(gè)電伏壓輸出是0-5VDC,與其相對(duì)應(yīng)的是氣室內(nèi)的相對(duì)濕度(RH),另外一個(gè)電壓輸出是0-5VDC,與其相對(duì)應(yīng)的是氣室內(nèi)氣體的溫度。這些信號(hào)傳輸?shù)絇LC,然后PLC會(huì)根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算公式,計(jì)算出與其對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)值,并且顯示在屏幕上。如果探測(cè)到的數(shù)值不在PLC 程序設(shè)定的范圍內(nèi),系統(tǒng)將會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
所述反吹管路包括反吹氣體進(jìn)氣管路與反吹氣體出氣管路,所述反吹氣體進(jìn)氣管路設(shè)置流量計(jì)14、干燥器15、壓縮空氣入口16;所述反吹氣體出氣管路設(shè)置壓縮空氣出口8、調(diào)壓按鈕9、負(fù)壓器13;所述反吹氣體進(jìn)氣管路與反吹氣體出氣管路并聯(lián)于干燥管路的干燥管5的兩端;所述射流管路始于干燥管路的自動(dòng)排水過(guò)濾器4,并依次設(shè)置三通接頭11、射流泵A10、排水口A17;自動(dòng)排水過(guò)濾器定期清除收集到的液體及灰塵。大多數(shù)情況,這些液體通常為酸霧及氣溶膠。自動(dòng)排水過(guò)濾器帶有真空排水性能。使用射流泵將壓縮氣體通過(guò)文丘管產(chǎn)生真空,利用真空將過(guò)濾器排水器上收集的液體排出。這是一個(gè)循環(huán)過(guò)程,通過(guò)PLC計(jì)時(shí)器控制電磁閥的開關(guān)狀態(tài),從而控制供應(yīng)壓縮氣體。收集到的液霧必須通過(guò)管道排到安全的地方。建議將液體排入含有石灰石芯片的容器中,為了中和排出的酸液。
所述反吹管路包括反吹氣體進(jìn)氣管路與反吹氣體出氣管路,所述反吹氣體進(jìn)氣管路設(shè)置壓縮空氣入口16、干燥器15、流量計(jì)14;所述反吹氣體出氣管路設(shè)置負(fù)壓器13、調(diào)壓按鈕9、壓縮空氣出口8;所述反吹氣體進(jìn)氣管路與反吹氣體出氣管路連接于干燥管路的干燥管5的兩端;
所述射流管路有兩路:其中一路始于干燥管路的自動(dòng)排水過(guò)濾器4,管路接入射流泵A10,所述射流泵A10設(shè)置三通接口,一通接入自動(dòng)排水過(guò)濾器4引出的管路;二通接排水口A17;三通接入述反吹氣體出氣管路;
另一路射流管路從反吹氣體出氣管路中引出,在負(fù)壓器13與調(diào)壓按鈕9之間的管路中設(shè)置射流泵B11,所述射流泵B11設(shè)置三通接口,一通和二通接入反吹氣體出氣管路;三通連接排水口B12。
所述反吹氣體出氣管路中還可以設(shè)置保護(hù)過(guò)濾器。所述保護(hù)過(guò)濾器優(yōu)選采用0.1μm過(guò)濾芯,以去除油性以及酸性的微粒和懸浮物。優(yōu)選為四氟元件過(guò)濾芯。該部件可耐受高溫氣體。除了除微粒外,該元件還可絮凝液體懸浮物及微滴。所述樣氣入口2處設(shè)置伴熱管1,用于用樣氣預(yù)熱。該系統(tǒng)還包括PLC控制系統(tǒng),所述PLC系統(tǒng)對(duì)樣氣出口7的氣體露點(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)控,如果露點(diǎn)值過(guò)高,PLC會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),并通過(guò)PID控制回路,調(diào)整干燥管5的溫度與自動(dòng)排水過(guò)濾器4的排水周期時(shí)間間隔。本系統(tǒng)采用干燥管脫水技術(shù),該技術(shù)可以在直接抽取法采樣的一開始,在氣相狀態(tài)下除去水分,避免樣氣冷凝形成酸霧;同時(shí)由于不產(chǎn)生冷凝水,因此不會(huì)造成任何易溶于水的成分的流失,如 SO2、NOX、HCL、HF。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。