一种应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于气体检测领域，尤其涉及烟气的取样检测。
【背景技术】
[0002]随着2014年，发改委、能源局、环保部三部委联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》的提出，“超净排放”成为火电厂新一轮的排放限值，对燃煤锅炉的含尘量限制越来越高，为了掌握除尘装置的运行排放情况，就必须对排放烟道内的烟气进行取样测试。如何检测各种超低排放除尘设备的性能成了一个难题。
[0003]目前，燃煤锅炉“超净排放”大部分在湿法脱硫以后加装WESP湿式除尘装置，烟气中含湿量偏大，出口含尘浓度在5mg/Nm3以下且烟气中含有微量的HCL/HF等酸性气体，对除尘检测装置提出了很大的要求。
[0004]目前，传统取样测试系统和方法，存在取样误差大，滤筒易损坏等缺点。因此开发出一套适用于高含湿量、低含尘系统测试的取样测试方法是十分有必要的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于:提供一种用于高含湿量、低含尘系统测试的取样测试方法，解决现有技术存在的高含湿量、低浓度以及存在各种酸腐蚀的烟气含尘浓度测量中滤筒易破坏以及测量准确性偏低的问题。
[0006]本发明目的通过下述技术方案来实现:
[0007]—种应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，包括依次连接的取样枪、干燥装置和烟气采样仪，取样枪包括尾部取样管、入口管、壳体、多孔夹层、滤筒、锥套和压盖，壳体内设有空腔，且前后端分别设有与空腔连通的进气口和出气口，进气口通过锥套和压盖连接入口管，出气口连接尾部取样管，入口管前端呈90°弧形弯曲，滤筒设于壳体空腔内，滤筒采用石英玻璃材质，且滤筒外嵌套有多孔夹层，多孔夹层上分布有若干孔，孔直径1-6mm，开孔率10%?40%，锥套与壳体进气口紧密接触的内侧面呈锥形，锥套锥形端外径与滤筒内径相当保证与滤筒贴合，锥套前端外径与壳体外径相当保证与壳体贴合，且与壳体前端紧密连接的压盖压紧锥套的外侧面；取样测试时，取样枪取样时间需达到4小时以上，干燥装置由气水分离器和干燥器组成，烟气由取样枪的尾部取样管经过气水分离器后，由网状入口进入干燥器，气水分离器底部设置排放口，且气水分离器储水容积满足连续8小时抽气的凝结水储存要求。
[0008]作为选择，取样枪的尾部取样管由多段通过连接件链接而成。
[0009]作为选择，取样枪的入口管、壳体、多孔夹层和锥套采用耐酸腐蚀材料制作。所述酸腐蚀是指燃煤锅炉，特别是电厂的燃煤锅炉排放烟气中存在的hf、hcl、so2及其他酸腐蚀。作为选择，耐酸腐蚀材料为聚四氟乙烯材料。
[0010]前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案:如本发明，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0011]各部件作用及其工作过程为:含尘烟气通过取样枪壳体前端的入口管及进气口，进入壳体内的滤筒，灰尘被滤筒吸收，气体经滤筒、多孔夹层和出气口至尾部取样管。
[0012]取样枪入口管、锥套、壳体及多孔夹层采用耐酸腐蚀材料，优选聚四氟乙烯材料，能够避免hf、hcl、so2及其他酸腐蚀问题，如果按照常规喷枪采用不锈钢其他材料制作该装置，因为酸腐蚀等原因，不锈钢等会因为长期采样原因产生腐蚀从而造成取样样品内存在较多的腐蚀产生物，造成测量取样的误差。
[0013]取样枪吸收段所用套筒包括外层的壳体，在壳体内的多孔夹层以及多孔夹层内的滤筒，进出滤筒的气体能过被多孔夹层缓释和均布，气体缓慢而均匀地扩散至壳体内空腔，然后再经出气口排出，保证了灰尘被滤筒充分地吸收，以及滤筒本身的安全可靠不易破损，确保了测量取样的精准。
[0014]取样枪的多孔夹层，在底部及夹套四周均布满了小孔，直径l-6mm，开孔率10%?40 %，直径过小或者开孔率过大，会增加加工难度，加工成本提升;开孔率过小或者直径过大均会导致因为高含湿量和长时间抽气导致滤筒破损，从而影响测试结果。
[0015]取样枪采用锥套密封结构，锥套与滤筒、壳体尺寸匹配，能够有效避免漏风，以及含尘烟气未经过滤筒直径进入到尾部取样管。
[0016]取样枪的尾部取样管，分为多段，靠连接件进行链接，根据测试情况选择，可以自由组合，选择长短。
[0017]本专利的取样测试方法中，在应用特制取样枪的同时，取样管尾部需连接干燥装置，为了能够测量准确要求，要求取样时间达到4小时以上。干燥装置，需要带有气水分离功能，且储水容积应该能满足连续8小时抽气的凝结水。干燥装置，由气水分离器和干燥器组成，烟气经过气水分离器后，由网状入口进入干燥器;气水分离器底部设置排放口。通过观察如上所述的气水分离器里面的水质，可以比较直观判断采样装置的好坏；同时经过气水分离可以保护后续的烟气采样仪。
[0018]本发明的有益效果:能够有效解决高含湿量、低含尘以及酸腐蚀系统取样测试中滤筒损坏、取样口腐蚀以及测量不准确等问题。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例的取样枪的结构示意图；
[0020]图2是本发明实施例的取样枪的壳体和多孔夹层的装配结构示意图；
[0021 ]图3是本发明实施例的取样枪的多孔夹层的结构示意图；
[0022]图4是本发明实施例的取样枪的锥套的结构示意图；
[0023]图5是本发明实施例的取样测试方法的装置流程示意图；
[0024]图6是本发明实施例的干燥装置的结构示意图；
[0025]其中1-壳体、2-多孔夹层、3-压盖、4-尾部取样管、5-入口管、6-滤筒、7-锥套、8-孔、9-进气口、10-出气口、11-烟道、12-取样枪、13-干燥装置、14-烟气采样仪、31-烟气进口、32-烟气出口、33—网状进口、34-排放口。
【具体实施方式】
[0026]下列非限制性实施例用于说明本发明。
[0027]参考图1至6所示，一种应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，包括依次连接的取样枪12、干燥装置13和烟气采样仪14，取样枪12包括尾部取样管4、入口管5、壳体1、多孔夹层2、滤筒6、锥套7和压盖3，壳体1内设有空腔，且前后端分别设有与空腔连通的进气口 9和出气口 10，进气口 9通过锥套7和压盖3连接入口管5，出气口 10连接尾部取样管4，滤筒6设于壳体1空腔内，滤筒6采用石英玻璃材质，且滤筒6外嵌套有多孔夹层2，多孔夹层2上分布有若干孔8，孔8直径l-6mm，开孔率10%?40%，锥套7与壳体1进气口 9紧密接触的内侧面呈锥形，锥套7锥形端外径与滤筒6内径相当保证与滤筒6贴合，锥套7前端外径与壳体1外径相当保证与壳体1贴合，且与壳体1前端紧密连接的压盖3压紧锥套7的外侧面。作为选择，尾部取样管4由多段通过连接件链接而成，入口管5前端呈90°弧形弯曲。取样测试时，取样枪12取样时间需达到4小时以上，干燥装置13由气水分离器和干燥器组成，烟道11烟气由取样枪12的尾部取样管4经过气水分离器后，由网状进口 33进入干燥器，气水分离器底部设置排放口 34，且气水分离器储水容积满足连续8小时抽气的凝结水储存要求。作为选择，取样枪12的入口管5、壳体1、多孔夹层2和锥套7采用耐酸腐蚀材料制作。所述酸腐蚀是指燃煤锅炉，特别是电厂的燃煤锅炉排放烟气中存在的HF、HCL、S02及其他酸腐蚀。作为选择，耐酸腐蚀材料为聚四氟乙烯材料。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，其特征在于:包括依次连接的取样枪、干燥装置和烟气采样仪，取样枪包括尾部取样管、入口管、壳体、多孔夹层、滤筒、锥套和压盖，壳体内设有空腔，且前后端分别设有与空腔连通的进气口和出气口，进气口通过锥套和压盖连接入口管，出气口连接尾部取样管，入口管前端呈90°弧形弯曲，滤筒设于壳体空腔内，滤筒采用石英玻璃材质，且滤筒外嵌套有多孔夹层，多孔夹层上分布有若干孔，孔直径1 _6mm，开孔率10 %?40 %，锥套与壳体进气口紧密接触的内侧面呈锥形，锥套锥形端外径与滤筒内径相当保证与滤筒贴合，锥套前端外径与壳体外径相当保证与壳体贴合，且与壳体前端紧密连接的压盖压紧锥套的外侧面;取样测试时，取样枪取样时间需达到4小时以上，干燥装置由气水分离器和干燥器组成，烟气由取样枪的尾部取样管经过气水分离器后，由网状入口进入干燥器，气水分离器底部设置排放口，且气水分离器储水容积满足连续8小时抽气的凝结水储存要求。2.如权利要求1所述的应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，其特征在于:取样枪的尾部取样管由多段通过连接件链接而成。3.如权利要求1或2所述的应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，其特征在于:取样枪的入口管、壳体、多孔夹层和锥套采用耐酸腐蚀材料制作。4.如权利要求3所述的应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，其特征在于:耐酸腐蚀材料为聚四氟乙烯材料。
【专利摘要】本发明公开了一种应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法，属于气体检测领域，包括依次连接的取样枪、干燥装置和烟气采样仪，取样测试时，取样枪取样时间需达到4小时以上，干燥装置由气水分离器和干燥器组成，烟气由取样枪的尾部取样管经过气水分离器后，由网状入口进入干燥器，气水分离器底部设置排放口，且气水分离器储水容积满足连续8小时抽气的凝结水储存要求。本发明解决现有技术存在的高含湿量、低浓度以及存在各种酸腐蚀的烟气含尘浓度测量中滤筒易破坏以及测量准确性偏低的问题。
【IPC分类】G01N1/22
【公开号】CN105466735
【申请号】CN201511028879
【发明人】张哈夫, 杨锦, 张定海, 周棋, 张章, 何秀英
【申请人】东方电气集团东方锅炉股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月31日