[发明专利]一种迎风快速过饱和烟气含湿量测量装置及其测量方法

说明书

本发明提出一种迎风快速过饱和烟气含湿量测量装置及其测量方法，该测量装置的采样器主体与烟道垂直，采样器主体上端设置有采样器头部，采样器头部伸入烟道内，采样器头部平直段的底部连通有泄流管道，端口为采样嘴，平直段内布置两层金属丝网，采样器主体的中部为一段直管，其中设置有接触式湿烟气加热器，采样器主体的下部安装有采样器把手端；接触式湿烟气加热器的下方布置两支热电偶和两支湿敏电容，采用双支湿敏电容测量相对湿度进行互相校正，并取平均值，通过测得的烟气平均温度、烟气平均相对湿度，计算出绝对含湿量。解决了饱和或过饱和烟气含湿量如何进行准确测量的问题。本发明实现了等速采样，保证了测量的烟气与烟道中的烟气一致。

技术领域

本发明属于烟气湿度测量技术领域，特别是涉及一种烟气中部分水蒸气发生冷凝后的湿烟气含湿量的测量装置及其测量方法。

背景技术

在冷凝锅炉热效率测试中，需要准确测量最后一级受热面后烟气的含湿量，在烟气排放中颗粒物浓度的测量也需要测量含湿量，以及一些环保设备验收中带水率的准确测量，都需要测量烟气中部分水蒸气冷凝后烟气的含湿量。由于烟气冷凝后，其中的水蒸气处于饱和或过饱和状态，因此当使用传统的湿度测量仪器时，测量出来的相对湿度始终为100％的状态，不能测量其真实的含湿量。在烟气中部分水蒸气发生冷凝后，湿烟气的主要组成为干烟气、水蒸气和液滴(释放了汽化潜热)，在测量湿烟气的湿度时，应该禁止已经释放完汽化潜热的液滴进入测量装置，如果这部分液滴进入测量装置，则会少计算这部分冷凝量，这样测量的水蒸气含量才是真正的烟气湿度。

发明内容

本发明为了解决饱和或过饱和烟气含湿量如何进行准确测量的问题，提出一种迎风快速过饱和烟气含湿量测量装置。

本发明提出一种迎风快速过饱和烟气含湿量测量装置包括采样器主体、靠背管、热电偶、采样器头部、采样嘴、泄流管道、接触式湿烟气加热器和采样器把手端；所述采样器主体与烟道垂直，所述采样器主体的上端设置有采样器头部，所述采样器头部伸入烟道内，所述采样器头部分为弯曲段和平直段，所述平直段的底部连通有泄流管道，所述采样器头部的平直段的端口为采样嘴，所述平直段内布置两层金属丝网，第一层金属丝网为50目，第二层金属丝网为100目，两层金属丝网之间距离为1～2mm，最后一层金属丝网后为泄流管道，所述采样器主体的中部为一段直管，其中设置有接触式湿烟气加热器，所述采样器主体的下部安装有采样器把手端；所述采样器主体旁安装有靠背管和热电偶，所述采样器头部、靠背管和热电偶固定在一起插入同一采样点，测量烟道和进入采样器头部的烟气动压，所述接触式湿烟气加热器的下方布置两支热电偶和两支湿敏电容，将热电偶和湿敏电容布置在同一测量位置，两个湿敏电容之间间距为30mm，采用双支湿敏电容测量相对湿度进行互相校正，并取平均值，通过测得的烟气平均温度、烟气平均相对湿度，计算出绝对含湿量。

优选地，所述泄流管道采用SUS304不锈钢材料，泄流管道(5)的末端设置密封卡扣，不使用时，用密封卡扣进行密封，使用时，打开密封卡扣，倒入自来水，进行密封，防止空气漏入泄流管道。

优选地，所述采样嘴采用SUS316或SUS304不锈钢材料。

优选地，所述采样器头部的管体的内径为14mm，所述采样器头部3的弯曲段的半径为管体外径的2.5倍，平直段长度为管体外径的2倍。

优选地，所述接触式湿烟气加热器6为螺旋形电加热棒，电热棒的管内装有电热丝，表面涂有绝缘材料。

优选地，所述绝缘材料为氧化镁粉。

优选地，所述接触式湿烟气加热器由直径为10mm与直径为5mm的电加热棒交错布置而成，采用螺旋方式排布，烟气通过加热棒被迅速加热，既起到烟气扰流的作用，又起到烟枪内均匀加热的作用。

优选地，所述电加热棒的螺旋圈的直径为5mm～10mm，其不与管壁接触，布置2～4层螺旋圈，所述电加热棒的功率为1000～2000kW。