CN204043965U - 一种烟气汞综合采样装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种烟气汞综合采样装置，包括活性炭吸附取样装置和溶液吸收取样装置，所述活性炭吸附取样装置中，吸附式烟气取样管（7）与烟气汞采样器（6）相连，吸附式烟气取样管（7）内安装有内置活性炭的吸附管（8）；所述溶液吸收取样装置中，吸收式烟气取样管（2）通过烟气伴热管（3）和冰浴箱（4）相连接，所述冰浴箱（4）的内部设置有七级吸收瓶（5），七级吸收瓶（5）通过双气路结构设置进行串联采样，吸收瓶（5）和烟气汞采样器（6）连接。本实用新型用于对高浓度燃煤烟气中气态汞的采集，采集时间长，采样量大，采集效率高，精度高；用于对低浓度粉尘环境中总汞的采集，捕集率高，操作简单精度高，可快速出结果。

Description

一种烟气汞综合采样装置
技术领域
    本实用新型涉及固定污染源废气中重金属的分析及测量领域，具体涉及一种烟气汞综合采样装置。
背景技术
随着我国电力需求的高速增长，火电厂燃煤总量保持高速增长趋势。燃煤排放的烟气中汞含量占据人为汞排放的大多数，如何准确有效地采集与分析烟气汞的含量，成为评价燃煤电厂现有污染物控制设备的汞控制能力的重要方法。烟气中汞以不同的物理、化学形态存在；浓度很低，为微克级，需要采样及分析过程精确控制，排除各种干扰因素，保证测量准确性。在现场复杂的环境中，烟气汞采样装置要求操作简单、成本低、体积小；准确反应高温、高硫环境下烟气中汞的存在状态；准确采集烟气中各种价态的汞；同时为了保证测量精度和数据有效性，每次测试时必须进行平行双样的采集，并完成现场回收测试。现有采样仪器普遍存在采样现场操作复杂，携带不方便，采样成本高，采集效率低，测量精度低、偏差大，环境要求苛刻，不能准确反映汞的各种存在状态下的浓度等问题。
发明内容
针对现有技术中烟气汞采样装置在采样现场操作复杂、成本高、采集效率低、环境要求苛刻等问题，本实用新型的目的在于提供一种烟气汞综合采样装置，有效提高采样准确度和精密度。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，包括活性炭吸附取样装置和溶液吸收取样装置，所述活性炭吸附取样装置包括吸附式烟气取样管（7）和烟气汞采样器（6），吸附式烟气取样管（7）与烟气汞采样器（6）相连，吸附式烟气取样管（7）内安装有内置活性炭的吸附管（8）；所述溶液吸收取样装置包括吸收式烟气取样管（2）、冰浴箱（4）和烟气汞采样器（6），吸收式烟气取样管（2）通过烟气伴热管（3）和冰浴箱（4）相连接，所述冰浴箱（4）的内部设置有七级吸收瓶（5），七级吸收瓶（5）通过双气路结构设置进行串联采样，吸收瓶（5）和烟气汞采样器（6）连接。
进一步的，所述吸收管（8）平行两路设置在吸附式烟气取样管（7）的内部。
进一步的，所述烟气汞采样器（6）可分别按照设定流量和采样时间恒流采样。
进一步的，所述烟气伴热管（3）控制烟气温度在进入冰浴箱（4）之前维持在120℃以上，防止烟气中的水蒸气凝结而使烟气中的汞没有完全进入冰浴箱（4）。
进一步的，所述七级吸收瓶（5）内装有复合吸收液，其中，1、2、3级吸收瓶内装KCl溶液，吸收烟气中的气态二价汞；4级吸收瓶内装30%H2O2+10%HNO3溶液，吸收烟气中的还原性物质如二氧化硫等；5、6、7级吸收瓶内装5%KMNO4+50%H2SO4溶液，吸收烟气中的气态元素汞。
进一步的，所述吸收式烟气取样管（2）和吸附式烟气取样管（7）分别通过烟道壁（1）伸入烟道中。
进一步的，所述烟气伴热管（3）管线采用无吸附材质制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的烟气汞综合采样装置操作简单、成本低、体积小；溶液吸收式烟气汞综合采样装置能够反应高温、高硫环境下烟气中气态汞存在状态下的浓度；活性炭吸附式烟气汞综合采样装置反应低浓度粉尘环境及烟气中气态汞和颗粒汞存在状态下的浓度。
烟气伴热管防止烟气中的水蒸气凝结而使烟气中的汞没有完全进入冰浴箱，保证烟气温度在进入冰浴箱之前维持在120℃以上。
冰浴箱降低吸收液的温度，提高吸收液的吸收效率。
采用七级吸收瓶和复合吸收液排除烟气中还原性物质的干扰，能准确采集烟气中各种价态的汞，提高了对烟气中汞的采集效率。
    吸收瓶通过双气路结构设置进行串联采样双路平行采样，保证了测量结果的准确度、精密度和数据的有效性。
附图说明
图1为本实用新型溶液吸收式烟气汞综合采样装置的整体结构示意图。
图2为本实用新型活性炭吸附式烟气汞综合采样装置的整体结构示意图。
其中，1、烟道壁；2、吸收式烟气取样管；3、烟气伴热管；4、冰浴箱；5、吸收瓶；6、烟气汞采样器；7、吸附式烟气取样管；8、吸附管。
具体实施方式
下面结合图1和图2对本实用新型作更进一步的说明。
一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，包括活性炭吸附取样装置和溶液吸收取样装置，所述活性炭吸附取样装置包括吸附式烟气取样管7和烟气汞采样器6，吸附式烟气取样管7与烟气汞采样器6相连，吸附式烟气取样管7内安装有内置活性炭的吸附管8；所述溶液吸收取样装置包括吸收式烟气取样管2、冰浴箱4和烟气汞采样器6，吸收式烟气取样管2通过烟气伴热管3和冰浴箱4相连接，所述冰浴箱4的内部设置有七级吸收瓶5，七级吸收瓶5通过双气路结构设置进行串联采样，吸收瓶5和烟气汞采样器6连接。
进一步的，所述吸收管8平行两路设置在吸附式烟气取样管7的内部。
进一步的，所述烟气汞采样器6可分别按照设定流量和采样时间恒流采样。
进一步的，所述烟气伴热管3控制烟气温度在进入冰浴箱4之前维持在120℃以上，防止烟气中的水蒸气凝结而使烟气中的汞没有完全进入冰浴箱4。
进一步的，所述七级吸收瓶5内装有复合吸收液，其中，1、2、3级吸收瓶内装KCl溶液，吸收烟气中的气态二价汞；4级吸收瓶内装30%H2O2+10%HNO3溶液，吸收烟气中的还原性物质如二氧化硫等；5、6、7级吸收瓶内装5%KMNO4+50%H2SO4溶液，吸收烟气中的气态元素汞。
进一步的，所述吸收式烟气取样管2和吸附式烟气取样管7分别通过烟道壁1伸入烟道中。
进一步的，所述烟气伴热管3管线采用无吸附材质制成。
本实用新型的烟气汞综合采样装置，该采样装置兼配两种取样***，即活性炭吸附取样***和溶液吸收取样***。即检测低浓度粉尘环境中汞含量的活性炭吸附取样***和检测高浓度燃煤烟气中汞含量的溶液吸收取样***。
当采样环境为低浓度粉尘环境时，可采用活性炭吸附式烟气汞综合采样装置。该装置包括吸附式烟气取样管7及烟气汞采样器6（如图2所示），吸附式烟气取样管7伸入烟道中，烟道内颗粒汞、气态原子汞、气态二价汞被捕集到吸附式烟气取样管7内带活性炭的吸收管8中，烟气汞采样器6可分别按照设定流量和采样时间恒流采样。本实用新型用于对高浓度燃煤烟气中气态汞的采集，采集时间长，采样量大，采集效率高，精度高。
当采样环境为高浓度烟气、高硫环境时，可采用溶液吸收式烟气汞综合采样装置。该装置包括吸收式烟气取样管2、烟气伴热管3、冰浴箱4、吸收瓶5及烟气汞采样器6（如图1所示），吸收式烟气取样管2伸入烟道中，烟气伴热管3与吸收式烟气取样管2相连，保证烟气温度在进入冰浴箱4之前维持在120℃以上，防止烟气中的水蒸气凝结而使烟气中的汞没有完全进入冰浴箱4，烟气进入冰浴箱4后，烟气中的气态二价汞被内装KCl溶液的1、2、3级吸收瓶5采集，烟气中的还原性物质（如二氧化硫等）被内装30%H2O2+10%HNO3溶液的4级吸收瓶5采集，防止还原性物质使5%KMNO4+50%H2SO4的氧化能力失效而不能充分氧化烟气中的气态汞，烟气中的气态元素汞被内装5%KMNO4+50%H2SO4溶液的5、6、7级吸收瓶5采集；烟气汞采样器6可分别按照设定流量0.5L/min和采样时间1h恒流采样，并设置两路平行采样，从而提高烟气汞采样器6的检测准确度和精密度。本实用新型用于对低浓度粉尘环境中总汞的采集，捕集率高，操作简单精度高，可快速出结果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，包括活性炭吸附取样装置和溶液吸收取样装置，所述活性炭吸附取样装置包括吸附式烟气取样管（7）和烟气汞采样器（6），吸附式烟气取样管（7）与烟气汞采样器（6）相连，吸附式烟气取样管（7）内安装有内置活性炭的吸附管（8）；所述溶液吸收取样装置包括吸收式烟气取样管（2）、冰浴箱（4）和烟气汞采样器（6），吸收式烟气取样管（2）通过烟气伴热管（3）和冰浴箱（4）相连接，所述冰浴箱（4）的内部设置有七级吸收瓶（5），七级吸收瓶（5）通过双气路结构设置进行串联采样，吸收瓶（5）和烟气汞采样器（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，所述吸收管（8）平行两路设置在吸附式烟气取样管（7）的内部。
3.根据权利要求1所述的一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，所述烟气汞采样器（6）可分别按照设定流量和采样时间恒流采样。
4.根据权利要求1所述的一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，所述烟气伴热管（3）控制烟气温度在进入冰浴箱（4）之前维持在120℃以上。
5.根据权利要求1所述的一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，所述七级吸收瓶（5）内装有复合吸收液。
6.根据权利要求1所述的一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，所述吸收式烟气取样管（2）和吸附式烟气取样管（7）分别通过烟道壁（1）伸入烟道中。
7.根据权利要求1所述的一种烟气汞综合采样装置，其特征在于，所述烟气伴热管（3）管线采用无吸附材质制成。
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