[发明专利]烟气污染物环保监测系统

说明书

一种烟气污染物连续监测系统，用于监测烟气中元素态汞、离子汞以及总汞的含量，其中通过采样通道以及检测系统的设置，能够减小通道中颗粒过滤器的吸附颗粒对于检测结果的影响。本发明的烟气污染物连续监测系统，能够用于化工厂，燃煤火电厂、垃圾处理厂等固定污染源汞排放的精确连续监测，从而实现对于污染源的排放控制，为环境监测和环境保护提供实时可靠的数据。

技术领域

本发明涉及一种自动监测系统，尤其是涉及一种烟气污染物自动监测系统。

背景技术

汞是一种对人体极为有害的元素，它具有挥发性和积累性。作为重点控制的重金属之一，过量的汞排放不仅会污染空气，而且会通过各种环境界面的交换，向水、土壤迁移，对生态环境和人体健康产生危害。高浓度的汞接触将对人体的神经系统和生长发育产生影响, 吸入一定量会使人体四肢变形，丧失劳动能力直至死亡。

汞污染近年来已被公认为是继燃煤硫氨污染和颗粒物污染之后的又一大污染问题。造成大气汞污染的来源主要有两部分：人为释汞源和自然释汞。人为释汞源包括燃煤、垃圾焚烧、氯碱生产等，其中燃煤火电厂是最大的人为释放源之一；自然释汞包括地壳物质自然释放、自然水体排放、地热活动等，主要以气态单质汞为主。

我国是世界第一产煤大国,能源结构中煤的比例高达75%,而且由于我国燃煤技术普遍落后,燃煤释放的汞对环境生态系统的污染更为严重。目前燃煤火电厂、化工厂等固定污染源汞的排放控制越来越受关注，而对烟气中的汞精确在线连续监测是脱汞控制的一个重要前提。

安大略化学法是美国材料与试验协会(American Society for Testing andMaterials，ASTM)颁布的针对烟气排放中的元素态汞、离子汞、颗粒态汞的标准检测方法。其将抽取过滤的样品经过一系列的化学试剂瓶，进行气态汞的吸收，其中3个装有KCl溶液的吸收瓶吸收离子汞，1个装有HN0₃／H₂0₂吸收部分的元素态汞，后面使用3个含有高锰酸钾硫酸溶液的吸收瓶将元素态汞完全吸收，最后1个使用硅胶将水分脱除排放干净烟气，随后吸收瓶的液体通过一系列化学处理后定容后保存，再使用SnCl₂将所有的离子汞转化为元素态汞，使用冷蒸汽原子荧光或者冷蒸汽原子吸收进行定量分析。

安大略化学法需要大量的化学试剂，结构复杂，容易发生泄露，并且只能手工操作，不能在线自动化连续监测。为了解决上述问题，201310094764.7的发明专利提出了一种烟气形态汞排放连续监测系统，其中仅使用较少的氯化钾溶液以及二价汞还原溶液即能够实现对于烟气汞的连续监测。但是，该发明中仍然需要使用化学试剂，同时其取样探头需要设置过滤器，烟气通过过滤器时过滤器上吸附的颗粒会氧化烟气中的元素汞，导致测量结果中元素汞的含量偏小。现有技术中，通过惯性分离过滤器能够避免颗粒过滤器的吸附颗粒对于元素汞的氧化，但是其对于微小颗粒的过滤效果不如颗粒过滤器，而未过滤的微小颗粒可能对后续回路中的仪器造成损害。

发明内容

本发明作为现有技术的改进，提供一种烟气污染物自动监测系统，能够减少化学试剂的使用，同时能够减小颗粒过滤器中颗粒对于检测结果的影响。