一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种有机污染物检测技术，具体涉及一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统，包括采样装置

【技术实现步骤摘要】
一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统


[0001]本专利技术涉及一种有机污染物检测技术，具体涉及一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统
。

技术介绍

[0002]受我国资源禀赋影响，煤炭一直以来都在我国能源结构中占据主导地位
。
煤碳在燃烧过程中会中除了会释放烟尘，
SO
x
和
NO
x
等常规污染物之外，还会释放挥发性有机污染物
(VOCs)。
其中，氯代甲烷是一类典型的含氯挥发性有机污染物，已被列入我国
《
重点管控新污染物清单
》
，受到国内外的广泛关注
。
尽管在燃电行业中单位煤排放氯代甲烷量小，但是全国燃煤发电行业平均年耗煤量约
23
亿吨，因此燃煤发电等行业氯代甲烷总排放量不容忽视
。
[0003]氯代甲烷是一类无色
、
具有醚味
、
有毒的易挥发性的气体
。
具有较强的生物毒性和环境危害性，长时间地吸入少量氯代甲烷气体，会发生慢性或亚急性中毒，导致眩晕
、
酒醉样症状，进而引起食欲不振
、
行走不便及视觉障碍
。
症状严重时则呈现痉挛
、
昏睡而致死
。
此外，氯代甲烷在高温下发生氧化反应生成毒性更大的光气
。
氯代甲烷属于新污染物，目前尚无针对烟气中氯代甲烷排放的有效监测和管理机制
。
因此，采取一定措施对氯代甲烷进行检测，对实现氯代甲烷的达标排放，降低该废气对环境的危害具有重要意义
。
[0004]氯代甲烷属于痕量级物质，要准确检测出烟气中氯代甲烷的浓度，具有很高的技术难度
。
现今对氯代甲烷的检测方法主要采用的是现场采集样品后进行离线分析，采集得到的样品须经过繁琐复杂的样品预处理过程后，用高分辨气相色谱仪分析结果
。
离线分析测量周期通常需要1到2周时间，耗时严重，化学试剂费用以及人工成本昂贵，并且分析结果具有延迟性无法对现场工况提供实时的指导作用，难以广泛地开展氯代甲烷的检测工作，同时也制约着全面有限地控制氯代甲烷排放
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统，以解决现有技术中需要离线检测烟气中氯代甲烷导致的耗时长
、
有延迟等缺陷，实现了在线实时检测烟气中的氯代甲烷浓度含量，并且检测前去除了烟气中的水分，可提高在线检测的准确度
。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统，包括采样装置
、
气体干燥器
、
在线检测器
、
烟气净化器和烟气泵；
[0008]采样装置
、
气体干燥器
、
在线检测器
、
烟气净化器和烟气泵依次通过连接管路相连；
[0009]所述的在线检测器与数据采集装置电气连接；
[0010]所述的采样装置伸入烟道，通过烟气泵将烟气由烟道抽入采样检测系统中；烟气
经气体干燥器干燥后进入在线检测器，对氯代甲烷的浓度进行在线检测；由在线检测器流出的烟气在烟气净化器完成净化后，经烟气泵排入外部大气
。
[0011]优选地，所述的采样检测系统还包括用于调节烟气流量的调节阀和用于反映烟气流量的流量计；调节阀与流量计依次串联设置于在线检测器和烟气净化器之间
。
[0012]优选地，所述的采样装置为采样枪，所述的采样检测系统还包括反吹气泵和过滤器；所述的过滤器设置于采样装置的出气口内，所述的反吹气泵连接于采样装置出气口
。
过滤器对采集的烟气进行过滤，反吹气泵辅助提升流速
。
[0013]优选地，所述的采样装置通过设置于内部的温控组件控制温度为
130℃
，防止烟气在采样装置中发生凝结而堵塞采样装置；所述的采样装置通过设置于内部的电池实现自供电，更优选可使用锂电池电源，具有良好的充放电能力和触电能力
。
[0014]优选地，所述的过滤器采用聚四氟乙烯滤芯，过滤粒径不高于
0.45
μ
m。
[0015]优选地，所述的气体干燥器为管状结构，气体干燥器内部通过
Nafion
材料分隔为内管与外管，内管连接采样装置与在线检测器，外管连接烟气泵和外部大气
。
采样装置采集的烟气在内管中以较高温度实现水分的分离，降低水分对在线检测器的检测干扰，提高检测准确性，同时保证氯代甲烷在烟气脱水过程中不发生损失；烟气泵与外管相连，使烟气泵排出的气体作为吹拂气通过，使用保有较高温度的检测
、
处理后烟气对内管进行吹拂，在提高烟气中水分的去除效率，同时实现热量的回收利用
。
[0016]更优选地，外管通过的吹拂气与内管通过的烟气采用逆流形式，具有高传质
、
传热效率
。
[0017]优选地，所述的在线检测器为红外激光气体检测器，对烟气中极低浓度
(
痕量
)
的氯代甲烷实现有效测量，同时可承受较高的烟气温度
。
[0018]优选地，所述的在线检测器内依次排布有多组检测仪器，分别采用波长为
13.71
μ
m、7.91
μ
m、13.16
μ
m
和
12.58
μ
m
的红外激光，用于检测一氯甲烷
、
二氯甲烷
、
三氯甲烷和四氯化碳
。
[0019]优选地，所述的连接管路均采用伴热管，所述的采样检测系统还包括用于控制伴热管温度的温度控制器，所述的温度控制器与连接管路相连
。
[0020]优选地，所述的连接管路的温度控制为
80
‑
90℃
，控制烟气温度始终维持在氯代甲烷沸点以上，防止氯代甲烷气体发生凝结，提高了检测的准确性并减少该采样检测系统的清理频次；同时较高的气体温度对于烟气除水也具有较好的效率
。
[0021]本专利技术的工作原理为：
[0022]由采样装置采集的烟气在烟气泵的抽吸作用下顺着连接管路进入气体干燥器，干燥后的烟气进入在线检测器进行氯代甲烷的浓度测定，随后输入烟气净化器进行烟气后处理和净化，完成处理后的无害气体经由烟气泵送入大气中
。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024](1)
本专利技术很好地克服了传统检测方式耗时长成本高的缺点，可以快速及时地反映烟气中氯代甲烷的排放浓度
。
[0025](2)
烟气干燥管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统，其特征在于，包括采样装置
(1)、
气体干燥器
(2)、
在线检测器
(3)、
烟气净化器
(6)
和烟气泵
(7)
；采样装置
(1)、
气体干燥器
(2)、
在线检测器
(3)、
烟气净化器
(6)
和烟气泵
(7)
依次通过连接管路相连；所述的在线检测器
(3)
与数据采集装置
(10)
电气连接；所述的采样装置
(1)
伸入烟道，通过烟气泵
(7)
将烟气由烟道抽入采样检测系统中；烟气经气体干燥器
(2)
干燥后进入在线检测器
(3)
，对氯代甲烷的浓度进行在线检测；由在线检测器
(3)
流出的烟气在烟气净化器
(6)
完成净化后，经烟气泵
(7)
排入外部大气
。2.
根据权利要求1所述的一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统，其特征在于，所述的采样检测系统还包括用于调节烟气流量的调节阀
(4)
和用于反映烟气流量的流量计
(5)
；调节阀
(4)
与流量计
(5)
依次串联设置于在线检测器
(3)
和烟气净化器
(6)
之间
。3.
根据权利要求1所述的一种烟气中氯代甲烷的采样检测系统，其特征在于，所述的采样装置
(1)
为采样枪，所述的采样检测系统还包括反吹气泵
(8)
和过滤器；所述的过滤器设置于采样装置
(1)
的出气口内，所述的反吹气泵
(8)
连接于采样装置
(1)
出气口
。4.
根据权利要求3所述的一种烟气中氯代甲烷的采...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江，关云宵，王维志，赵昱轶，胡晨，李文昊，高远，沈亿轩，马昕霞，张梅琳，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：