專利名稱：一種雙通道氣態(tài)汞煙氣采樣槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的采樣設(shè)備，具體涉及一種用于煙氣中氣態(tài)汞的采集設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國是世界第一產(chǎn)煤大國，煤炭長期以來在中國能源生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重一直在70%左右，而據(jù)美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)資料，大氣環(huán)境中約31%的汞來自于燃煤電廠的煤燃燒，居人為汞排放源第一。UNEP的研究報(bào)告顯示，2005年中國的大氣汞排放達(dá)到825噸，約占世界人為源汞排放的40%。我國已然成為汞使用量和排放量最大的國家。如此大量的汞排放給我國乃至全球造成的人體健康和生態(tài)影響是不可預(yù)知的，也給我國環(huán)境外交帶來了新的挑戰(zhàn)。燃煤是我國大氣汞排放的最重要來源，及時(shí)開展燃煤電廠大氣汞排放控制對緩解國際汞減排壓力和改善國內(nèi)大氣環(huán)境都至關(guān)重要。環(huán)保部新近頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB132232011)規(guī)定自2015年I月I日起，將汞及其化合物列入污染物總量控制指標(biāo)。為達(dá)到對煙氣汞排放的控制就必須對煙氣汞進(jìn)行準(zhǔn)確采樣分析，根據(jù)不同的濃度選擇適當(dāng)?shù)闹卫泶胧Ｈ济簾煔庵械墓欧胖饕詺鈶B(tài)零價(jià)汞(Hg°，g)、氣態(tài)二價(jià)汞(Hg2+，g)和顆粒態(tài)汞(Hg，P)三種形式存在。由于這三種形態(tài)的汞會(huì)因溫度或催化劑等因素的不同而發(fā)生互相的轉(zhuǎn)化，因此對汞污染物的檢測是一件有難度的事情。目前針對煙氣中汞的采樣方法主要有汞連續(xù)排放監(jiān)測系統(tǒng)法以及安大略煙道氣態(tài)濕法取樣方法等，其中基于EPA30B標(biāo)準(zhǔn)的吸附管法，由于便于攜帶、精密度高等優(yōu)點(diǎn)被作為標(biāo)準(zhǔn)方法對煙氣中的汞進(jìn)行常規(guī)檢測。我國燃煤電廠大氣汞監(jiān)測還處于試點(diǎn)監(jiān)測階段，現(xiàn)有煙氣汞采樣主要使用基于EPA30B的采樣設(shè)備。但是EPA30B方法的采樣設(shè)備主要有以下幾個(gè)缺點(diǎn):第一，其將吸附管直接安裝在采樣槍前端，插入煙道中進(jìn)行采樣，吸附管一般采用玻璃材質(zhì)，在插入煙道或管道中容易出現(xiàn)碰碎從而導(dǎo)致采樣失??；第二，煙氣中含有一定量的顆粒物，在采集煙氣中汞過程中吸附管直接接觸煙氣，煙氣中顆粒物容易進(jìn)入吸附管造成監(jiān)測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確；第三，現(xiàn)有的采樣設(shè)備計(jì)前溫檢測點(diǎn)放在干式氣體流量計(jì)外殼處，流量計(jì)外殼主要是鋁合金材料，存在傳導(dǎo)溫度差和受室外溫度干擾大等缺點(diǎn)，不能很好地反應(yīng)煙氣實(shí)際溫度；第四，煙氣中含有大量SO2等酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)不經(jīng)處理直接進(jìn)入采樣系統(tǒng)后會(huì)對儀表造成損壞。附圖中圖1為目前30B方法采樣槍前端局部放大示意圖。圖2為吸附管安裝后使用狀態(tài)局部放大示意圖，可以看到，吸附管實(shí)際實(shí)用中，為了方便吸附管安裝與卸載，吸附管需要外露出采樣槍一部分，原采樣槍對吸附管的保護(hù)作用有限，容易造成玻璃吸附管碎裂等，進(jìn)而導(dǎo)致采樣失敗。圖3為南京埃森環(huán)境技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)的專利，此實(shí)用新型將吸附管安裝在采樣槍后端，其能夠避免采樣管損壞，但吸附管前端還有一段采樣管路距，即使涂有PFA、FEP等材質(zhì)，也會(huì)造成一部分汞吸附損失。EPA30B法是使用成對吸附管按照適當(dāng)流量從煙囪或煙道抽取已知體積的煙氣，通過分析計(jì)算出煙氣中汞的含量。目前依據(jù)EPA30B方法的采樣設(shè)備主要將吸附管直接安裝在采樣槍前端，插入煙道中進(jìn)行采樣，吸附管一般采用玻璃材質(zhì)，屬于易碎品，在插入煙道或管道中容易出現(xiàn)碰碎而導(dǎo)致采樣失敗，為避免這種現(xiàn)象也有實(shí)用新型采用將吸附管安裝在采樣槍后部，但采樣管線會(huì)對汞造成吸附損失，同時(shí)這兩種方式都有可能使煙氣中顆粒態(tài)汞進(jìn)入采樣管，造成監(jiān)測數(shù)值偏高不能準(zhǔn)確測量氣態(tài)汞含量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能夠有效保護(hù)采樣管的雙通道氣態(tài)汞煙氣采樣槍。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種雙通道氣態(tài)汞煙氣采樣槍，包括兩個(gè)采樣管(3 )，在兩個(gè)采樣管的外面設(shè)置有保護(hù)套(1)，所述的保護(hù)套(I)包括采樣保護(hù)管(16)和與其固定連接的螺母(17)，螺母(17)用于固定采樣管(3)。本實(shí)用新型的有益效果如下:1.保護(hù)吸附管。現(xiàn)場采樣時(shí)，現(xiàn)有采用EPA30B方法的氣體采樣器，吸附管裝在探桿前端的，會(huì)有部分裸露出來，極易碰到硬物而損毀，導(dǎo)致采樣失敗，而本實(shí)用新型在采樣槍前部設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，將采集氣態(tài)汞的玻璃吸附管置于不銹鋼管內(nèi)部，可起到有效保護(hù)采樣管的作用，避免了玻璃吸附管因碰管壁等情況導(dǎo)致的破碎。2.防止顆粒態(tài)汞進(jìn)入采樣管?，F(xiàn)有采樣器采完樣品后，會(huì)有顆粒物進(jìn)入吸附管內(nèi)壁，加裝本實(shí)用新型采樣槍前部保護(hù)裝置后，起到了顆粒物隔離效果，避免了顆粒物進(jìn)入吸附管。
圖1為目前30B方法采樣槍前端局部放大示意圖。圖2為吸附管安裝后使用狀態(tài)局部放大示意圖。圖3為南京埃森環(huán)境技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)的專利示意圖。圖4為采用本實(shí)用新型的采樣槍的采樣系統(tǒng)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的采樣槍前端局部放大示意圖。附圖標(biāo)記對應(yīng)如下:1、保護(hù)套；2、煙道壁；3、吸附管；4、采樣槍；5、伴熱管線；6、除水裝置；7、除酸裝置；8、真空度調(diào)節(jié)閥；9、采樣泵；10、計(jì)前溫度傳感器；11、轉(zhuǎn)子流量計(jì)；
12、流量調(diào)節(jié)閥；13、氣體流量計(jì)量裝置；14、煙氣出口 ；15、采樣主機(jī)。16、不銹鋼管；17螺母。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。參見圖4。采樣槍4被固定在煙道壁2上，前端的細(xì)部放大圖如圖5所示。本實(shí)用新型將吸附管3安裝位置設(shè)計(jì)在采樣槍4的前部，能夠直接接觸所要采集的煙氣，避免經(jīng)過一段管路才能夠吸附采樣，減少管路對汞的吸附影響。為減少吸收管破損和顆粒態(tài)汞進(jìn)入采樣管，本實(shí)用新型在采樣槍前部設(shè)計(jì)一個(gè)保護(hù)套1，由Φ 22mmX 70mm不銹鋼管16和MlO的螺母17組成，將不銹鋼管16和螺母17焊接在一起，螺母用于固定吸附管3，采樣過程中吸附管完全置于保護(hù)裝置內(nèi)，能夠有效防止吸附管在移動(dòng)過程中碰損情況。同時(shí)吸附管口距不銹鋼管口 5cm，采樣時(shí)采樣槍垂直于煙氣流速方向，根據(jù)動(dòng)能原理顆粒物能夠沿不銹鋼管口垂直通過，有效避免顆粒物進(jìn)入采樣管。本采樣系統(tǒng)具有雙通道采樣功能，每個(gè)通道可以單獨(dú)控制且互不干擾，還可進(jìn)行樣品平行采樣測試和加標(biāo)回收試驗(yàn)。圖4中，在采樣槍4的后部通過伴熱管線5，連接除水裝置6，除酸裝置7與采樣主機(jī)15連接；采樣主機(jī)15內(nèi)設(shè)置采樣泵9、流量計(jì)，真空度調(diào)節(jié)閥8并聯(lián)連接在采樣泵9兩端。采樣主機(jī)15內(nèi)流量調(diào)節(jié)閥后設(shè)置轉(zhuǎn)子流量計(jì)11和計(jì)前溫度傳感器10然后接、氣體流量計(jì)量裝置13。采樣系統(tǒng)主要部件按照30B標(biāo)準(zhǔn)配置調(diào)試。
權(quán)利要求1.一種雙通道氣態(tài)汞煙氣采樣槍，包括兩個(gè)采樣管(3)，其特征在于，在兩個(gè)采樣管的外面設(shè)置有保護(hù)套(1)，所述的保護(hù)套(I)包括采樣保護(hù)管(16)和與其固定連接的螺母(17)，螺母(17)用于固定采樣管(3)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙通道氣態(tài)汞煙氣采樣槍，包括兩個(gè)采樣管(3)，其特征在于，在兩個(gè)采樣管的外面設(shè)置有保護(hù)套(1)，所述的保護(hù)套(1)包括采樣保護(hù)管(16)和與其固定連接的螺母(17)，螺母(17)用于固定采樣管(3)。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)氣體流量的精確計(jì)量、有效保護(hù)采樣管。
文檔編號G01N1/24GK203053766SQ20132005982
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者尹彥勛, 張?bào)K, 張震, 高翔, 周晶, 陳曼丁, 孫韌, 魏恩棋 申請人:天津市環(huán)境監(jiān)測中心