一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统，该系统由L型采样嘴、三级滤膜过滤装置、采样枪、皮托管、防倒吸装置、压力角度传感器、烟气温度传感器、氧传感器、一级CaCl2干燥装置、二级硅胶干燥装置、气体流量计、变频采样泵和主机自动控制装置组装构成，本实用新型专利技术解决了国内各大电力集团燃煤机组“超低排放”改造后缺乏低浓度烟尘测试手段的难题，具有结构简单合理、能够精确地测量高湿、高腐蚀性条件下的低浓度烟尘浓度，将对我国治理PM2.5提供准确、有效的技术支持，为火电企业除尘系统、脱硫系统的优化运行提供真实、准确的数据，为烟尘在线监测设备提供标定服务。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及属于大气污染物超低排放测试
，具体的说涉及一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统。
技术介绍
2014年9月，三部委联合印发了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》，其中规定新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)，国内各大电力集团面对日益严峻的环境问题，全力推进“煤炭清洁高效利用”，通过系统集成国内外先进的环保减排技术，推动燃煤机组“超低排放”发展目标，要求烟尘浓度不大于5mg/Nm3，鉴于传统的滤筒法已不适用于新形势下的低浓度（5mg/Nm3）烟尘测量要求，现亟需一种适用于高湿度、高腐蚀性烟气的高精度烟尘测试技术对超低排放改造后的环保设备进行性能考核，为我国治理PM2.5提供准确、有效的技术支持。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种针对国内各大电力集团燃煤机组“超低排放”改造后缺乏低浓度烟尘测试手段的难题，提供一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统，该系统结构简单合理、能够精确地测量高湿、高腐蚀性条件下的低浓度烟尘浓度。本技术的目的是这样实现的，该系统包括L型采样嘴、三级滤膜过滤装置、采样枪、皮托管、防倒吸装置、压力角度传感器、烟气温度传感器、氧传感器、一级CaCl2干燥装置、二级硅胶干燥装置、气体流量计、变频采样泵和主机自动控制装置，所述L型采样嘴与三级滤膜过滤装置连接，采样枪与三级滤膜过滤装置连接，皮托管与采样枪固连在一起、并且皮托管与采样枪保持平行，皮托管的头部位于L型采样嘴的上方、间距为5mm，皮托管的尾部通过胶管与主机自动控制装置相连，所述防倒吸装置位于采样枪的前端，所述压力角度传感器、烟气温度传感器和氧传感器依次固定于采样枪的内部，所述压力角度传感器、烟气温度传感器和氧传感器均通过数据传输电缆与主机自动控制装置相连；所述一级CaCl2干燥装置通过软管与采样枪相连，二级硅胶干燥装置通过胶管与一级CaCl2干燥装置相连，所述气体流量计入口与二级硅胶干燥装置通过软管连接，气体流量计出口与变频采样泵通过软管连接，所述变频采样泵通过传输电缆与主机自动控制装置相连。本技术具有以下优点的有益效果：1、本技术将L型采样头、三级滤膜过滤装置整体置于烟道内部进行测量，并且取样点位置采用网格式布点法，实现了等速采样，避免了高湿、高腐蚀烟气对测量精度的影响，在精确测量烟尘浓度的同时能够对粉尘粒径进行分级，同步实现测试烟道截面的流场分布、温度场分布，烟气经过三级滤膜过滤装置后进入二级干燥装置变成干烟气，干烟气经过干式气体流量计，直接得到室温下的干空气的采样体积，在控制面板中可以直接显示标况6%O2下的烟尘排放浓度。2、在本技术中，所述L型采样嘴、三级滤膜过滤装置、防倒吸装置和压力角度传感器构成采样头主体，采样头主体整体放置于烟道内部进行测量，采用网格式布点、等速采样的方法进行采样。3、在本技术中，所述的采样嘴的位置安装皮托管、压力角度传感器可以实时的调整采样嘴与气流方向的角度，保证采样嘴的方向始终正对气流方向，实现整个采样过程中都是等速采样。在所述的采样嘴位置安装一个防倒吸的装置，测量时能控制防倒吸装置的开关，避免采样前后，烟道内负压使采集到滤膜的粉尘重新进入烟道。4、在本技术中，所述的过滤装置采用三级滤膜过滤装置（滤膜?=47mm，重100mg）进行粒径分级，滤膜采用不同的孔隙度，一级过滤PM10的大颗粒物，二级过滤PM5的中小颗粒物，三级过滤PM2.5的微细颗粒物。5、在本技术中，所述的烟气干燥装置串接两级冲击式干燥瓶，一级装有CaCl2、一级装有硅胶对烟气进行两级干燥，保证烟气完全变成干烟气，保证采样体积的准确计量。6、在本技术中，所述的干燥装置与采样泵之间安装干式气体流量计，直接得到室温下的干空气的采样体积，在控制面板中加入直接折算成6%O2下的标况体积的计算程序，同时输入称量结果后，可以直接显示标况6%O2下的烟尘排放浓度。7、在本技术中，所述的主机自动控制装置同步安装氧传感器、温度传感器、压力传感器、大气压力表，在控制面板上集成以上测试功能，进行一体化设计。8、本技术还具有以下优点：①、本技术能够精确地测量高湿、高腐蚀性条件下的低浓度烟尘浓度，解决了燃煤机组“超低排放”改造后缺乏低浓度烟尘测试手段的难题，提供一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统及测试方法；②、本技术为火电企业除尘系统、脱硫系统的优化运行提供真实、准确的数据；③、本技术超低排放测试系统的成功研发将对我国治理PM2.5提供准确、有效的技术支持；④、本技术为火电企业烟尘在线监测设备提供标定服务，保障在线监测设备的准确性、及时性和稳定性；⑤、本技术推动新的“锅炉烟尘测试方法”新标准的制定进程。附图说明图1为本技术整体结构示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术作进一步详细、完整的描述。参照图1，本专利技术系统包括L型采样嘴1、三级滤膜过滤装置2、采样枪3、皮托管4、防倒吸装置5、压力角度传感器6、烟气温度传感器7、氧传感器8、一级CaCl2干燥装置9、二级硅胶干燥装置10、气体流量计11、变频采样泵12和主机自动控制装置13，所述L型采样嘴1与三级滤膜过滤装置2通过螺纹进行连接，采样枪3与三级滤膜过滤装置2通过螺纹进行连接，采样枪3采用316L材质，皮托管4与采样枪3焊接在一起、并且皮托管4与采样枪3保持平行，皮托管4的头部位于L型采样嘴1的上方、间距为5mm，皮托管4的尾部通过胶管与主机自动控制装置13相连，所述防倒吸装置5位于采样枪3的前端，压力角度传感器6、烟气温度传感器7和氧传感器8依次固定于采样枪3的内部，所述压力角度传感器6、烟气温度传感器7和氧传感器8均通过数据传输电缆与主机自动控制装置13相连；所述一级CaCl2干燥装置9通过软管与采样枪3相连，二级硅胶干燥装置10通过胶管与一级CaCl2干燥装置9相连，所述气体流量计11采用干式气体流量计，气体流量计11入口与二级硅胶干燥装置10通过软管连接，气体流量计11出口与变频采样泵12通过软管连接，所述变频采样泵12通过传输电缆与主机自动控制装置13相连，由主机自动控制装置13来控制变频采样泵12的出力并计算采样体积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统，其特征在于：该系统包括L型采样嘴（1）、三级滤膜过滤装置（2）、采样枪（3）、皮托管（4）、防倒吸装置（5）、压力角度传感器（6）、烟气温度传感器（7）、氧传感器（8）、一级CaCl2干燥装置（9）、二级硅胶干燥装置（10）、气体流量计（11）、变频采样泵（12）和主机自动控制装置（13），所述L型采样嘴（1）与三级滤膜过滤装置（2）连接，采样枪（3）与三级滤膜过滤装置（2）连接，皮托管（4）与采样枪（3）固连在一起、并且皮托管（4）与采样枪（3）保持平行，皮托管（4）的头部位于L型采样嘴（1）的上方、间距为5mm，皮托管（4）的尾部通过胶管与主机自动控制装置（13）相连，所述防倒吸装置（5）位于采样枪（3）的前端，所述压力角度传感器（6）、烟气温度传感器（7）和氧传感器（8）依次固定于采样枪（3）的内部，所述压力角度传感器（6）、烟气温度传感器（7）和氧传感器（8）均通过数据传输电缆与主机自动控制装置（13）相连；所述一级CaCl2干燥装置（9）通过软管与采样枪（3）相连，二级硅胶干燥装置（10）通过胶管与一级CaCl2干燥装置（9）相连，所述气体流量计（11）入口与二级硅胶干燥装置（10）通过软管连接，气体流量计（11）出口与变频采样泵（12）通过软管连接，所述变频采样泵（12）通过传输电缆与主机自动控制装置（13）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种火电厂超低排放烟尘浓度测试系统，其特征在于：该系统包括L型采样嘴（1）、三级滤膜过滤装置（2）、采样枪（3）、皮托管（4）、防倒吸装置（5）、压力角度传感器（6）、烟气温度传感器（7）、氧传感器（8）、一级CaCl2干燥装置（9）、二级硅胶干燥装置（10）、气体流量计（11）、变频采样泵（12）和主机自动控制装置（13），所述L型采样嘴（1）与三级滤膜过滤装置（2）连接，采样枪（3）与三级滤膜过滤装置（2）连接，皮托管（4）与采样枪（3）固连在一起、并且皮托管（4）与采样枪（3）保持平行，皮托管（4）的头部位于L型采样嘴（1）的上方、间距为5mm，皮托管（4）的尾部通过胶管与主机自动控...

【专利技术属性】
技术研发人员：史洪起，吴春华，孙英浩，张好峰，陈城，孙志宇，曹振龙，张德强，陈聪，
申请(专利权)人：大唐东北电力试验研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22