本發(fā)明涉及煙氣監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的防堵除濕采樣設(shè)備。
背景技術(shù):
在電廠濕式石灰石脫硫系統(tǒng)中,都會(huì)用到cems系統(tǒng),cems是英文continuousemissionmonitoringsystem的縮寫,是指對(duì)大氣污染源排放的氣態(tài)污染物和顆粒物進(jìn)行濃度和排放總量連續(xù)監(jiān)測(cè),并將信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)街鞴懿块T的裝置,被稱為“煙氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)”,亦稱“煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”或“煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。cems的取樣管處于煙道中,濕式石灰石脫硫系統(tǒng)排出的煙氣常常達(dá)到99%的相對(duì)濕度,且煙氣中夾帶石膏漿液,因此取樣管的采樣探頭容易被污染、堵塞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?bào)廢,元件損壞率高,維護(hù)費(fèi)用高。污染的采用探頭,可采用超聲波清洗,但安裝時(shí)還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新標(biāo)定,會(huì)影響脫硫系統(tǒng)中脫硫效率的計(jì)算。
針對(duì)這種情況,有的生產(chǎn)廠家在采樣頭入口處加裝加熱裝置,雖然提高了煙氣溫度,但是煙氣中的漿液含量并未降低,探頭堵塞問(wèn)題沒(méi)有得到根本的解決。因此,cems系統(tǒng)的采樣探頭容易被石膏漿液堵塞,且在煙氣作用下容易造成探頭腐蝕成為采樣過(guò)程中的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理,能夠?qū)Σ蓸訜煔膺M(jìn)行除雜除濕、有效避免采樣探頭堵塞的煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的防堵除濕采樣設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的防堵除濕采樣設(shè)備,包括順次連接的除霧裝置、防堵裝置、加熱除濕裝置和煙氣采樣機(jī),所述除霧裝置設(shè)置于豎向管道內(nèi)部,所述防堵裝置設(shè)置于橫向煙氣管道內(nèi)部,所述加熱除濕裝置包括圓周向由外向內(nèi)依次設(shè)置的外套管、內(nèi)套管和加熱管組件,所述加熱管組件包括第一中間管、第二中間管和設(shè)置于第一中間管、第二中間管圓周外側(cè)的加熱管,所述第一中間管和第二中間管同軸設(shè)置、且中間設(shè)有間隙,所述外套管兩端均設(shè)有端板。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,內(nèi)套管圓周向設(shè)有擴(kuò)散孔,所述外套管下方設(shè)有多個(gè)軸向均勻排布的排水孔。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,加熱管采用耐腐材料。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,防堵裝置包括沿?zé)煔饬飨蝽槾闻挪嫉牡谝粨醢?、第二擋板和第三擋板,所述第一擋板和第三擋板設(shè)置于煙氣管道上方、且下端向煙氣來(lái)向傾斜,所述第二擋板設(shè)置于煙氣管道下方、且上端向煙氣來(lái)向傾斜。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,第一擋板與水平方向的夾角為α,所述第二擋板與水平方向的夾角為β,所述第三擋板與水平方向的夾角為γ,α為57-63°,β為42-48°,γ為72-78°。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,除霧裝置頂端設(shè)有反沖洗噴淋組件。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,反沖洗噴淋組件包括噴管、噴頭和設(shè)置于噴管中的酸性溶液。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,煙氣采樣機(jī)的采樣管前端與加熱管組件相連。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明的煙氣采樣設(shè)備,可對(duì)濕法脫硫煙氣中夾帶的石膏漿液進(jìn)行有效的去除,進(jìn)而避免煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣探頭堵塞,設(shè)備采用除霧、防堵、加熱除濕相結(jié)合的方法,降低了煙氣的相對(duì)濕度,滿足了分析儀的工作要求,進(jìn)而保證了煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,該設(shè)備的使用提高了監(jiān)測(cè)的有效性,為運(yùn)行人員提供了準(zhǔn)確的監(jiān)控信息,同時(shí)也延長(zhǎng)了設(shè)備的維護(hù)周期,減少了操作人員的工作量,降低備品備件數(shù)量和標(biāo)氣消耗量,具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的防堵除濕采樣設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的ι的局部放大圖。
圖3是圖1中加熱除濕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:100、除霧裝置;110、反沖洗噴淋組件;200、防堵裝置;210、第一擋板;220、第二擋板;230、第三擋板;300、加熱除濕裝置;310、外套管;311、排水孔;320、內(nèi)套管;321、擴(kuò)散孔;330、加熱管組件;331、第一中間管;332、第二中間管;333、加熱管;340、端板;400、煙氣采樣機(jī)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1至圖3所示,一種煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的防堵除濕采樣設(shè)備,包括順次連接的除霧裝置100、防堵裝置200、加熱除濕裝置300和煙氣采樣機(jī)400,所述除霧裝置100設(shè)置于豎向管道內(nèi)部,所述防堵裝置200設(shè)置于橫向煙氣管道內(nèi)部,所述加熱除濕裝置300包括圓周向由外向內(nèi)依次設(shè)置的外套管310、內(nèi)套管320和加熱管組件330,所述加熱管組件330包括第一中間管331、第二中間管332和設(shè)置于第一中間管331、第二中間管332圓周外側(cè)的加熱管333,所述第一中間管331和第二中間管332同軸設(shè)置、且中間設(shè)有間隙,所述外套管310兩端均設(shè)有端板340。在整個(gè)設(shè)備前端豎直設(shè)置的煙氣管道內(nèi)設(shè)置的除霧裝置100,能夠減少濕煙氣中夾帶的石灰石漿液和水滴,將石灰石漿液留下,煙氣則能順利通過(guò)除霧裝置100,進(jìn)入防堵裝置200。防堵裝置200設(shè)置多個(gè)不同傾角的擋板,根據(jù)不同方位和角度進(jìn)行設(shè)置,能夠進(jìn)一步減少濕煙氣中夾帶的漿液,煙氣進(jìn)入防堵裝置200內(nèi),將漿液留下,煙氣繼而進(jìn)入后續(xù)的加熱除濕裝置300。加熱除濕裝置300是經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的雙套筒結(jié)構(gòu),濕煙氣到達(dá)加熱除濕裝置300后,經(jīng)加熱器組件330加熱后,溫度控制在245℃左右,煙氣經(jīng)加熱自由膨脹后,由內(nèi)套管320擴(kuò)散到整個(gè)外套管310的空間內(nèi),外套管310與管外溫度較低(約50℃)的流動(dòng)煙氣接觸,將煙氣中的水蒸氣凝結(jié)成水,聚集在外套管310底部。內(nèi)部的第一中間管331和第二中間管332設(shè)置為斷開(kāi)的形式,可以防止混入的漿液直接進(jìn)入樣氣中,內(nèi)套管320能夠使膨脹的加熱氣體擴(kuò)散,同時(shí)防止外套管310凝結(jié)的水進(jìn)入內(nèi)套管320。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,內(nèi)套管320圓周向設(shè)有擴(kuò)散孔321,所述外套管310下方設(shè)有多個(gè)軸向均勻排布的排水孔311。內(nèi)套管320中的煙氣經(jīng)加熱膨脹后由內(nèi)套管320圓周向設(shè)置的擴(kuò)散孔321進(jìn)入外套管310中,外套管310與管外溫度較低的流動(dòng)煙氣接觸,將煙氣中的水蒸氣凝結(jié)成水,聚集在外套管310底部,由底部排水孔311排出,對(duì)煙氣進(jìn)行有效的加熱除濕,保證煙氣含水量得到有效降低,避免對(duì)采樣探頭造成損傷。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,加熱管333采用耐腐材料。由于煙氣中存在一些具有腐蝕性的氣體,對(duì)管體腐蝕作用較強(qiáng),尤其是加熱管333這種通電加熱的設(shè)備,加熱管333外壁需要具有耐腐蝕性,才能有效的保證其使用壽命,降低其發(fā)生故障的頻率,所以加熱管333采用耐腐材料制作而成。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,防堵裝置200包括沿?zé)煔饬飨蝽槾闻挪嫉牡谝粨醢?10、第二擋板220和第三擋板230,所述第一擋板210和第三擋板230設(shè)置于煙氣管道上方、且下端向煙氣來(lái)向傾斜,所述第二擋板220設(shè)置于煙氣管道下方、且上端向煙氣來(lái)向傾斜。第一擋板210、第二擋板220和第三擋板230在煙氣管道內(nèi)側(cè)上下交替設(shè)置,且向煙氣來(lái)向傾斜,能夠有效的阻擋煙氣中的雜質(zhì)和漿液,避免其進(jìn)入后續(xù)的加熱除濕裝置300。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,第一擋板210與水平方向的夾角為α,所述第二擋板220與水平方向的夾角為β,所述第三擋板230與水平方向的夾角為γ,α為57-63°,β為42-48°,γ為72-78°。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)所得,在進(jìn)行第一擋板210、第二擋板220和第三擋板230角度的設(shè)計(jì)時(shí),上部的第一擋板210和第三擋板230設(shè)置角度略大,下部的第二擋板220設(shè)置角度略小,該種設(shè)置的除雜效果最好,故對(duì)應(yīng)設(shè)置成上述角度范圍。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,除霧裝置100頂端設(shè)有反沖洗噴淋組件110。在除霧裝置100的上方設(shè)置的噴淋裝置110,可以定期噴灑溶液對(duì)除霧裝置100的表面進(jìn)行清洗,防止石灰石漿液在除霧裝置100表面結(jié)垢,阻礙濕煙氣流通。由于該采樣裝置為連續(xù)采樣,所以反沖洗過(guò)程一般設(shè)置于采樣過(guò)程中,一般除霧裝置100的反沖洗頻率為8-9小時(shí)一次,每次25-30分鐘,由此便可以起到良好的除霧效果。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,反沖洗噴淋組件110包括噴管111、噴頭112和設(shè)置于噴管111中的酸性溶液。反沖洗噴淋組件110的噴管111可從上方和側(cè)部對(duì)所需進(jìn)行反沖洗的設(shè)備進(jìn)行噴淋,噴管111配合噴頭112處于所需位置,此處使用酸性溶液,由于脫硫過(guò)程中使用了石灰石,所以煙氣中存在石灰石漿液,酸性溶液可以較好的石灰石漿液進(jìn)行中和進(jìn)行有效去除,保證良好的沖洗效果,避免裝置堵塞。
作為進(jìn)一步的優(yōu)化,煙氣采樣機(jī)400的采樣管前端與加熱管組件330相連。加熱管組件330中的氣體為經(jīng)過(guò)除霧、除雜、除水分的氣體,加熱管組件330末端接采樣管便于保證采樣氣體對(duì)采樣探頭造成較小的影響。
本發(fā)明的煙氣采樣設(shè)備,可對(duì)濕法脫硫煙氣中夾帶的石膏漿液進(jìn)行有效的去除,進(jìn)而避免煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采樣探頭堵塞,設(shè)備采用除霧、防堵、加熱除濕相結(jié)合的方法,降低了煙氣的相對(duì)濕度,滿足了分析儀的工作要求,進(jìn)而保證了煙氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,該設(shè)備的使用提高了監(jiān)測(cè)的有效性,為運(yùn)行人員提供了準(zhǔn)確的監(jiān)控信息,同時(shí)也延長(zhǎng)了設(shè)備的維護(hù)周期,減少了操作人員的工作量,降低備品備件數(shù)量和標(biāo)氣消耗量,具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。