一种基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置及测量方法。目前还没有一种能够精确、高效测试氨逃逸的装置和方法。本发明专利技术装置的特点是：取样管的前部设有过滤装置，导气管电磁阀和取样管的后端连接，压缩空气管和取样管连接，导气管和导气管电磁阀连接，另一端和冷凝瓶连接，抽气管的一端和冷凝瓶的顶部连接，电子流量计均连接在抽气管上，样液输出管和分析仪连接，吸收液供应管的另一端和导气管连接。本发明专利技术方法的步骤为：样气被抽出取样管后与吸收液充分接触，在冷凝瓶中充分冷凝后富集在冷凝瓶的底部，排入分析仪分析，通过电子流量计将样气流量实时反馈到单片机，计算出烟气中氨逃逸的浓度。本发明专利技术能精确、高效的测试氨逃逸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及，主要用 于测试脱硝反应器出口氨逃逸浓度，属于环保测试

技术介绍
火力发电是我国主要电力供应方式，但是其生产过程中因燃煤所产生的大量的氮 氧化物NOx严重破坏我们赖W生存的自然环境，当下随着人们环保意识的不断提高，NOx控 制技术得到广泛的应用。近年来我国火力发电厂进行脱硝装置的大规模集中改造，目前火 力发电厂脱硝工艺主要为选择性催化还原法（SelectiveCatal}fticReduction简称SCR) 及非选择性催化还原法（SelectiveNo化talyticRe化ction简称SNCR)，运两种方法均通 过氨基还原剂与烟气中的NOx的反应生成的和H2〇,区别在于SCR方法需要借助催化剂才 能进行，且催化剂的活性受溫度影响极大；SNCR法是将氨基还原剂直接喷入高溫烟气中， 在高溫条件下使氨基还原剂与NOx反应。应用运两种脱硝方法喷入炉内的氨基还原剂很难 完全与烟气中的NOx反应，均会造成少量未反应的氨随烟气排向下游设备，此部分未参与 反应的氨叫做氨逃逸，也叫逃逸氨。氨逃逸一方面造成二次污染，另一方面严重影响脱硝装 置下游设备的安全高效运行。按照行业内相关要求：应用SCR法氨逃逸应小于化pm，应用 SNCR法氨逃逸应小于lOppm。在实际应用过程中氨逃逸不仅会造成污染，也会危及机组的安全高效运行。未反 应的氨会与烟气中的酸性氧化物巧日S〇3)结合生成锭盐（NH4HSO4)，如果该物质附着在催化 剂模块表面，会造成催化剂失活和阻塞，严重影响催化剂的化学寿命；逃逸氨与烟气中的酸 性氧化物等生成的锭盐会附着在下游设备表面，造成设备的腐蚀和阻塞，导致烟气沿程阻 力升高，同时缩短机组检修周期，致使运行、维护费用增加。因此需要一种精确、高效的氨逃 逸测试装置。 国内外氨逃逸监测分析领域主要采用的是原位式激光分析法，其工作原理是应用 特定气体对激光的吸收特性进行分析，分析仪一般设计成探头型结构，直接安装在烟道角 部位置，激光的发射端和接收端安装在烟道上，激光通过发射端照射烟道内烟气，被接收端 反射或接收后，将光信号传至分析仪，通过光电信号转换，即可得出N&浓度。在应用过程 中原位式激光分析法暴露出一些缺点，严重影响其测试精度，原位式激光分级法缺点总结 如下。 (1)发射端和接收端的工作环境恶略，高尘、高溫致使发射端与接收端棱镜的使用 寿命严重缩短，直接增加相关设备的维护成本。 (2)由于烟道的不规则震动，不能长期保证发射端与接收端对准，仪器不能连续的 传输有效数据。 (3)仪器不能频繁标定和校验，测量精度无法保证。 (4)烟道中烟尘浓度很高，严重影响了激光在烟道中的穿透距离，测量偏差增加。 (5)测试位置局限在烟道角部，不能有效反应烟道截面氨逃逸浓度。 如公开日为2014年07月23日，公开号CN103940778A的中国专利中，公开了一种 用于烟气逃逸氨的测量系统，也属于激光分析法，该用于烟气逃逸氨的测量系统包括测量 装置和采样装置，所述测量装置包括激光器、抽气累和抽气管所述采样装置与测量装置连 接的安装管段、与采样头连接的采样管段W及设置在安装管段和采样管段之间与安装管段 和采样管段套装的可伸缩采样管，每组管段直径尺寸递减，实现套装。 综上所述，目前还没有一种能够精确、高效的测试氨逃逸的基于液体吸收法的在 线氨逃逸浓度测量装置及测量方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基于液体吸收法 的在线氨逃逸浓度测量装置及测量方法。采用抽取式采样法，将烟气抽到烟道外部，通过 溶解吸收将烟气中的氨全部转化成离子态的氨，从而避免了因光学元件受灰尘影响测试精 度、测量位置相对固定的情况。同时保证测量装置置于烟道之外，避免发生高溫、高尘烟气 对置于烟道内部仪器损伤的情况，同时测试仪器外置能够最大限度的方便维护和检修作 业，能够精确、高效的测试氨逃逸。 本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度 测量装置的结构特点在于：包括导气管电磁阀、吸收液储藏器、吸收液供应累、冷凝器、冷凝 瓶、蠕动累、分析仪、废液管、抽气管电磁阀、设置有真空累的电子流量计、单片机、导气管、 吸收液供应管、抽气管、样液输出管、压缩空气管和用于从烟道内取样气且将样气从烟道内 引导到烟道外的取样管，所述取样管的前部设置有过滤装置，所述导气管电磁阀和取样管 的后端连接，所述压缩空气管的一端和取样管连接，所述冷凝瓶位于冷凝器内，所述导气管 的一端和导气管电磁阀连接，该导气管的另一端和冷凝瓶连接，所述抽气管的一端和冷凝 瓶的顶部连接，所述抽气管电磁阀和电子流量计均连接在抽气管上，所述样液输出管的一 端和冷凝瓶的底部连接，该样液输出管的另一端和分析仪连接，所述蠕动累安装在样液输 出管上，所述废液管和分析仪连接，所述吸收液供应管的一端位于吸收液储藏器内，该吸收 液供应管的另一端和导气管连接，所述吸收液供应累安装在吸收液供应管上，所述分析仪 和电子流量计均与单片机连接。由此使得本专利技术的结构设计合理，构思独特，能够精确、高 效的测试氨逃逸。 作为优选，本专利技术还包括压缩空气储罐，所述压缩空气储罐和压缩空气管的另一 端连接。 作为优选，本专利技术所述取样管上的过滤装置为陶瓷过滤装置，过滤等级为2ym。 作为优选，本专利技术所述取样管的前部采样头位置装有用于实时监测采样点位置烟 气流速、使得在线氨逃逸浓度测量装置根据烟气流速及采样嘴直径调整真空累的出力、W 实现等速采样的皮托管。 作为优选，本专利技术所述冷凝瓶内设有用于保证吸收液充分冷凝的蛇形冷凝管。 作为优选，本专利技术所述电子流量计为根据烟道内烟气流速调整真空累出力，并自 动记录、传输采样信息至分析仪的智能电子流量计。 作为优选，本专利技术所述取样管插入在烟道中，该取样管的后端露在烟道外。 一种使用所述的在线氨逃逸浓度测量装置进行基于液体吸收法的在线氨逃逸浓 度测量方法，其特点在于：所述在线氨逃逸浓度测量方法的步骤如下： 步骤一：仪器通电自检，然后启动冷凝器； 步骤二：在吸收液储藏器中盛有能够快速将样气中的氨转化为离子态氨并提供稳定 储存环境的吸收液，所述吸收液为摩尔浓度0. 〇5mol/L的稀硫酸，待冷凝器的溫度达到 5±rc后，启动吸收液供应累，先用吸收液冲洗管路，并对吸收液进行氨含量测定，W此作 为氨含量的测试零点；然后启动电子流量计和吸收液供应累，开启冷凝瓶、导气管电磁阀和 抽气管电磁阀，样气被抽出取样管后与吸收液充分接触，经过导气管进入冷凝器，在冷凝瓶 中充分冷凝后富集在冷凝瓶的底部； 步骤=:蠕动累将富集在冷凝瓶底部的样品排入分析仪中，分析样品中的氨含量，并将 化验结果反馈到单片机；同时冷凝瓶内的气体沿抽气管输出，通过电子流量计将样气流量 实时反馈到单片机； 步骤四：在线氨逃逸浓度测量装置运行到设定时间后，导气管电磁阀和抽气管电磁阀 关闭，压缩空气沿压缩空气管对取样管中的过滤装置进行反吹扫，W除去附在采样头上的 灰尘；同时吸收液供应累对管路进行冲洗； 步骤五：计算烟气中氨逃逸的浓度C，C:采样烟气中氨逃逸浓度，mg/m3; M:采样烟气中氨含量，由分析仪分析得到，mg ; Q:采样烟气体积，由电子流量计测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液体吸收法的在线氨逃逸浓度测量装置，其特征在于：包括导气管电磁阀、吸收液储藏器、吸收液供应泵、冷凝器、冷凝瓶、蠕动泵、分析仪、废液管、抽气管电磁阀、设置有真空泵的电子流量计、单片机、导气管、吸收液供应管、抽气管、样液输出管、压缩空气管和用于从烟道内取样气且将样气从烟道内引导到烟道外的取样管，所述取样管的前部设置有过滤装置，所述导气管电磁阀和取样管的后端连接，所述压缩空气管的一端和取样管连接，所述冷凝瓶位于冷凝器内，所述导气管的一端和导气管电磁阀连接，该导气管的另一端和冷凝瓶连接，所述抽气管的一端和冷凝瓶的顶部连接，所述抽气管电磁阀和电子流量计均连接在抽气管上，所述样液输出管的一端和冷凝瓶的底部连接，该样液输出管的另一端和分析仪连接，所述蠕动泵安装在样液输出管上，所述废液管和分析仪连接，所述吸收液供应管的一端位于吸收液储藏器内，该吸收液供应管的另一端和导气管连接，所述吸收液供应泵安装在吸收液供应管上，所述分析仪和电子流量计均与单片机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何胜，刘沛奇，李乾坤，郑文广，王贵华，张海珍，张鑫，邹阳军，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33