專利名稱：套管式逃逸氨采樣系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采樣系統，具體涉及一種用于火力發電廠煙氣脫硝裝置出口 煙氣中逃逸氨(未反應NH》樣品采集的套管式逃逸氨采樣系統。
背景技術：
逃逸氨含量的大小是脫硝裝置重要的性能指標，逃逸氨過高，會與煙氣中的S03反 應，生成硫酸銨鹽，黏附在下游空氣預熱器受熱面，造成流通阻力升高。同時，過高的逃逸氨 濃度會增加脫硝還原劑(NH3)的用量，增加脫硝裝置的運行成本。因此，逃逸氨濃度的檢測 是新裝置投產前考核指標，也是運行中要定期進行的工作。 檢測方法是通過采樣裝置將煙氣中的NH3吸收到低濃度硫酸溶液中，然后檢測樣 品中NH/的含量。 在采樣和分析兩個步驟中，分析方法已經不存在問題，但采樣系統需要認真設計。 因為在煙氣中還存在煙塵和S(V當溫度低于30(rC時，會形成粘性的硫酸銨鹽。采樣系統 既要濾除煙塵，也要保證NH3在采樣路程中不損失。 在國外的應用中采用了沿程加熱，過濾器位于煙道外，加熱到30(TC的方法。這種 方法的不足之處有2點需要電加熱及溫控系統，系統復雜，多點采樣比較耗時；在煙塵過 濾器的出口仍然存在低溫點，部分NH3會在此處以硫酸銨鹽形式滯留在壁面，由于無法收 集到樣品中，造成NH3在采樣氣體流通路徑中的損失。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種能夠簡少現場試驗 操作步驟、提高樣品采集的準確性，避免采樣管路的有效成分(NH3)的損失，實現深度方向 多點取樣的套管式逃逸氨采樣系統。 為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是包括套管式采樣探頭，以及通過 管道依次與套管式采樣探頭相連通的吸收瓶、干燥器和煙氣采樣儀，套管式采樣探頭包括 設置在煙道內的過濾器，過濾器的一端與設置在煙道內的加長管相連通，另一端與外管相 連通，所述的外管一端位于煙道內，另一端位于煙道外，且在外管內還設置有內管，內管處 于煙道內高溫煙氣中的一端為內管熱端，煙道外露出密封塞的一端處于大氣環境為內管冷 端，在外管的出口處即內管冷端設置有套裝在內管上的密封塞，吸收瓶與內管的內管冷端 相連通。 本實用新型的過濾器分為通過螺紋連接的兩部分，一部分帶有與加長管相連接的 加長螺紋，另一部分和外管連為一體，且在過濾器內設置有石英棉作為濾料；吸收瓶采用兩 級串聯的結構并置于冰槽內，在吸收瓶內設置有濃度0. 05mol/L的H2S04吸收液；密封塞采 用錐形硅膠塞；煙氣采樣儀內設置有抽氣泵以及與抽氣泵相連通的氣體體積流量計；干燥 器中設置有顆粒狀干燥硅膠。 由于內管熱端及上游的過濾器和加長管均處于煙道內，溫度高于30(TC，所以，在內管熱端上游煙氣通道，煙氣中的NH3不會與S03形成硫酸銨鹽。能有效減提高采樣速度， 減少采樣過程中NH3的損失，能實現煙道內與壁面垂直方向的多點取樣。
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。 參見圖l，本實用新型是一種電站脫硝裝置出口煙道逃逸氨的采樣系統，包括套 管式采樣探頭12、吸收瓶13、冰槽14、干燥器15和煙氣采樣儀16，其中套管式采樣探頭12 包括加長管1、過濾器4、設置在過濾器4內的石英棉3、外管9、內管7及密封塞10。 過濾器4分為通過螺紋連接的兩部分， 一部分帶有加長螺紋2，另一部分和外管9 連為一體。加長管1通過加長螺紋2和過濾器(4)連接，加長管1的另一端還可以再通過 螺紋連接另外一個或幾個加長管，加長管的數量和長度根據具體需要確定。例如，采用外徑 14mm、壁厚2mm不銹鋼鋼管，每段長度為900mm，數量4根。內管7和外管9在煙道8外的一 端通過密封塞10進行密封連接。密封塞10為錐形硅膠賽。內管7處于煙道內高溫煙氣中 的一端為內管熱端6，煙道外露出密封塞10的一端處于大氣環境為內管冷端11。石英棉3 以疏松狀態置于過濾器4之中。 內管冷端11通過硅膠管和吸收瓶13進口相連，吸收瓶13出口和干燥器15入口 相連，干燥器15出口和煙氣采樣儀16進口相連，煙氣采樣儀16出口通大氣。煙氣采樣儀 16內設置有抽氣泵及與抽氣泵相連通的氣體體積流量計，抽氣泵提供系統抽氣動力，氣體 體積流量計計算出采樣氣體的干基、標態體積。吸收瓶13置于冰槽中，通過吸收液(濃度 0. 05mol/L的H2S04溶液)吸收樣氣中的NH3，并初步脫除樣氣中的水。干燥器15中含顆粒 狀干燥硅膠，吸收樣氣中殘余的水分。 本實用新型通過調整加長管1的數量變換套管式采樣探頭12的長度，通過煙道壁 8上的開孔，使套管式采樣探頭12煙道內的一端置于所要求的采樣點。當過濾器4和內管 熱端6被高溫煙氣5加熱到接近煙氣溫度時，開啟煙氣采樣儀16，煙氣以設定的流量經加長 管1進入，經過濾器4，煙塵被過濾在石英棉3上，經過煙塵過濾的樣氣再從內管熱端6進入 內管，溫度逐漸降低，經內管冷端11流出，進入吸收瓶13。煙氣中的朋3被吸收瓶中濃度為 0. 05mol/L的H2S04溶液吸收形成NH4S04，煙氣中大部分的水分也在此被低溫脫除。煙氣流 出吸收瓶13后進入干燥器15，殘余水分被硅膠顆粒進一步吸收。煙氣從干燥器15流出，進 入煙氣采樣儀16，經氣體體積流量計和采樣泵排出到大氣。 采樣結束后，將內管7連著密封塞10 —起從外管9中取出，待內管7的溫度降至 室溫后，再次開啟煙氣采樣儀16，將抽氣流量調小，約0. 5L/Min，將少量濃度為0. 05mol/L 的H2S04溶液從內管熱端6注入，沖洗內管7及連接管路內壁粘附的硫酸銨鹽，回收到吸收 瓶13。最后將吸收瓶13中的吸收液沖洗，定容后收入到樣品瓶。 由于內管熱端6及上游的過濾器4、石英棉3和加長管1均處于煙道內，溫度高于 30(TC，所以，在內管熱端6上游煙氣通道，煙氣中的NH3不會與S03形成硫酸銨鹽。隨著煙 氣從內管熱端6流向內管冷端11及吸收瓶13，溫度逐漸降低到接近環境溫度，樣氣中部分NH3與S03反應生成硫酸銨鹽，粘附在內管熱端6至吸收瓶13之間的樣氣通道內壁。由于 硫酸銨鹽能溶解于沖洗溶液(濃度為0. 05mol/L的H2S04溶液)，并且沖洗開始點是內管熱 端6，所以粘附的硫酸銨鹽最終也能全部回收到樣品溶液中。 本實用新型能有效減提高采樣速度，減少采樣過程中NH3的損失，能實現煙道內 與壁面垂直方向的多點取樣。
權利要求一種套管式逃逸氨采樣系統，包括套管式采樣探頭(12)，以及通過管道依次與套管式采樣探頭(12)相連通的吸收瓶(13)、干燥器(15)和煙氣采樣儀(16)，其特征在于套管式采樣探頭(12)包括設置在煙道內的過濾器(4)，過濾器(4)的一端與設置在煙道內的加長管(1)相連通，另一端與外管(9)相連通，所述的外管(9)一端位于煙道內，另一端位于煙道外，且在外管(9)內還設置有內管(7)，內管(7)處于煙道內高溫煙氣中的一端為內管熱端(6)，煙道外露出密封塞(10)的一端處于大氣環境為內管冷端(11)，在外管(9)的出口處即內管冷端(11)設置有套裝在內管(7)上的密封塞(10)，吸收瓶(13)與內管(7)的內管冷端(11)相連通。
2. 根據權利要求1所述的套管式逃逸氨采樣系統，其特征在于所說的過濾器(4)分 為通過螺紋連接的兩部分，一部分帶有與加長管(1)相連接的加長螺紋(2)，另一部分和外 管(9)連為一體，且在過濾器(4)內設置有石英棉(3)作為濾料。
3. 根據權利要求1所述的套管式逃逸氨采樣系統，其特征在于所說的吸收瓶(13)采 用兩級串聯的結構并置于冰槽(14)內，在吸收瓶(13)內設置有濃度0.05mol/L的H^04吸 收液。
4. 根據權利要求1所述的套管式逃逸氨采樣系統，其特征在于所說的密封塞(10)采用錐形硅膠塞。
5. 根據權利要求l所述的套管式逃逸氨采樣系統，其特征在于所說的煙氣采樣儀(16)內設置有抽氣泵以及與抽氣泵相連通的氣體體積流量計。
6. 根據權利要求l所述的套管式逃逸氨采樣系統，其特征在于所說的干燥器(15)中設置有顆粒狀干燥硅膠。
專利摘要一種套管式逃逸氨采樣系統，包括套管式采樣探頭，以及通過管道依次與套管式采樣探頭相連通的吸收瓶、干燥器和煙氣采樣儀，套管式采樣探頭包括設置在煙道內的過濾器，過濾器的一端與設置在煙道內的加長管相連通，另一端與外管相連通，所述的外管一端位于煙道內，另一端位于煙道外，且在外管內還設置有內管，內管處于煙道內高溫煙氣中的一端為內管熱端，煙道外露出密封塞的一端處于大氣環境為內管冷端，在外管的出口處即內管冷端設置有套裝在內管上的密封塞，吸收瓶與內管的內管冷端相連通。能夠減少現場試驗操作步驟、提高樣品采集的準確性，避免采樣管路的有效成分(NH3)的損失，實現深度方向多點取樣的套管式逃逸氨采樣系統。
文檔編號G01N1/24GK201449347SQ20092003446
公開日2010年5月5日 申請日期2009年9月8日 優先權日2009年9月8日
發明者楊曉寧, 王曉冰 申請人:西安熱工研究院有限公司