[发明专利]一种应用于高含湿量、低含尘系统的烟尘取样测试方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

取样枪的多孔夹层，在底部及夹套四周均布满了小孔，直径1-6mm,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。

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。

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。