專利名稱：氨法脫硫煙氣排放監(jiān)測分析機構前置伴熱氨吸收法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及氨法脫硫煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)控制技術，特別是氨法脫硫煙氣排放監(jiān)測分析機構前置伴熱氨吸收法及裝置。
背景技術：
火電廠氨法脫硫是指以氨基物質作吸收劑，脫除煙氣中的SO2并回收副產(chǎn)物(亞硫酸(氫)銨)的濕式煙氣脫硫工藝。稱氨法。氨法煙氣脫硫以SO2和NH3的反應為基礎，其第一步反應
SO2 + H2O + NH3 — (NH4) HSO3
脫硫的中間產(chǎn)物為亞硫酸(氫)銨吸收液，可用于不同的方法處理獲得不同的產(chǎn)品，從而形成不同的脫硫方法。其中較為成熟的為氨-石膏法，氨-亞硫酸銨法和氨-硫酸氨法。采用氨法脫硫方法中，吸收原理和過程是相同的，不同在于對吸收液的處理方法和工藝管線。氨法吸收SO2的原理如下
當氨投入量較少時發(fā)生第一步反應(I)
SO2 + H2O + NH3 — (NH4) HSO3----------------------------(I)
當氨投入量較多時發(fā)生第二步反應(2)
SO2 + H2O + 2NH3 — (NH4)2SO3----------------------------(2)
在吸收過程中(NH4)HSO3對SO2F具有吸收能力，隨著吸收過程的進行，(NH4)2SO3將不斷吸收SO2 + H2O發(fā)生第三步反應(3)
SO2 + H2O + (NH4)2SO3 — (NH4) HSO3--------------------(3)
隨著吸收液中的(NH4)HSO3濃度的增大，吸收液吸收能力下降，此時需向吸收液中補充氨，使(NH4) HSO3轉變?yōu)?NH4)2SO3,以保證吸收的能力。因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3吸收S02，補充氨是用于保持吸收液中的(NH4)2SO3的一定濃度。由于受NH3投入過量等工藝和操作等因素影響，NH3的揮發(fā)性引起在凈煙氣中存在未參與吸收反應的NH3,因此脫硫后煙氣中攜帶游離NH3,氨水脫硫煙氣中含有NH3、S02、H20、C02、C0、N0X、02等多種組分，脫硫后的煙氣(溫度55 - 60°C)經(jīng)脫水除霧后進入煙道由煙囪排放。
煙氣采樣檢測，排放的煙氣首先被抽氣泵抽取部分進入CEMS系統(tǒng)的采樣探頭粉塵過濾氨氣吸收后，管路流經(jīng)分析機構，在分析機構中通過氣水分離器使煙氣降到室溫，游離出水，氣水分離器將氣、水分開，通過蠕動泵將水排出，接著氣體通過第一級制冷器對樣氣快速制冷，蠕動泵將冷凝水排出，再通過Fl保護過濾器除塵后經(jīng)過三通電磁閥，三通的一路是分析儀自動標定時外部空氣經(jīng)F2過濾器后經(jīng)過此閥，另一路進入第二級制冷器進一步除濕，除濕后的氣體經(jīng)抽氣泵采出，接下經(jīng)一手動三通閥，其中一路可通過它注入標樣氣體來校準分析儀，另一路將符合分析儀器要求的超凈、恒溫、流量穩(wěn)定的樣氣、連續(xù)不斷送入分析器，以測量S02、02、N0X等組分，檢測是否達到排放標準，檢測后廢氣從分析機構中出排出室外。由于煙氣中含有NH3、SO2、H2O、CO2、CO、NOX、O2等多種組分，對分析機構的連通管道極易產(chǎn)生銨鹽而堵塞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種氨法脫硫煙氣排放監(jiān)測分析機構前置伴熱氨吸收法及裝置。本發(fā)明的方法方案是包括煙氣采樣探頭輸出管煙氣輸入煙氣分析機構，其特征在于煙氣采樣探頭煙氣先進入增設的伴熱氨吸收裝置的磷酸溶液中堿性組分NH3被吸收，再冒出磷酸溶液液面從伴熱氨吸收裝置的氣流輸出管進入煙氣分析機構輸入管；伴熱氨吸收裝置的磷酸溶液通過與溫控器線路連接的伴熱氨吸收裝置外壁上玻璃纖維電加熱帶、溫度傳感器調控加熱保溫在120°C -129°C。
本發(fā)明的裝置方案是包括煙氣采樣探頭輸出管、煙氣分析機構輸入管，其特征在于煙氣采樣探頭輸出管與增設的伴熱氨吸收裝置的氣流輸入管連通，伴熱氨吸收裝置的氣流輸出管與煙氣分析機構輸入管連通；伴熱氨吸收裝置結構為密封的筒狀體，筒狀體筒蓋上設置有氣流輸入管，筒狀體側壁上部設置有氣流輸出管，筒狀體側壁上部設置有與進液閥連通的進液管，筒狀體側壁下部設置有與排液閥連通的排液管；筒狀體內裝有磷酸溶液，磷酸溶液上液面低于氣流輸出管口，氣流輸入管下管口處于磷酸溶液中；磷酸溶液上液面下方對應的筒狀體外壁上纏繞玻璃纖維電加熱帶，筒狀體外壁上設置有溫度傳感器，玻璃纖維電加熱帶、溫度傳感器分別與溫控器線路連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于避免了煙氣分析機構各部件連接管道的銨鹽堵塞，流道暢通，監(jiān)測效果好。


附圖為本發(fā)明結構示意圖。
具體實施例方式 本發(fā)明裝置包括煙氣采樣探頭輸出管5、煙氣分析機構輸入管2，其特征在于煙氣采樣探頭輸出管5與增設的伴熱氨吸收裝置的氣流輸入管4連通，伴熱氨吸收裝置的氣流輸出管3與煙氣分析機構輸入管2連通；伴熱氨吸收裝置結構為密封的筒狀體1，筒狀體I筒蓋上設置有氣流輸入管4，筒狀體I側壁上部設置有氣流輸出管3，筒狀體I側壁上部設置有與進液閥連通的進液管6，筒狀體I側壁下部設置有與排液閥連通的排液管7 ;筒狀體I內裝有磷酸溶液，磷酸溶液上液面低于氣流輸出管3 口，氣流輸入管4下管口處于磷酸溶液中；磷酸溶液上液面下方對應的筒狀體外壁上纏繞玻璃纖維電加熱帶8，筒狀體外壁上設置有溫度傳感器，玻璃纖維電加熱帶8、溫度傳感器分別與溫控器線路連接。煙氣由伴熱氨吸收裝置氣流輸入管4進入筒狀體I后，先被迫流經(jīng)磷酸溶液進行反應，才冒出液面由氣流輸出管3排出。伴熱氨吸收器的伴熱裝置由纏繞在筒體外表上的玻璃纖維電加熱帶與溫度傳感器PtlOO、溫控器組成，溫控器在0°C -20(TC間可調，設定伴熱氨吸收器溫度在規(guī)定(120°C -129°C)的值上。當溫度值低于設定值時，溫控器輸出常開接點閉合，啟動加熱帶加熱，當溫度實測值到達設定值時，溫控器輸出常開接點斷開，停止加熱帶加熱。伴熱氨吸收器筒內采用具有其很強選擇性的磷酸為吸收劑，只吸收煙氣中的堿性組分NH3而不吸收酸性組分的S02、C02、C0等，生成熔點較高的磷酸銨溶液，而不影響煙氣的其它組分的測量。磷酸銨有三種形態(tài)即磷酸一銨NH4H2PO4、磷酸二銨(NH4)2HPO4、磷酸三銨(NH4) 3P04。磷酸三銨極不穩(wěn)定，常溫時即分解放出NH3和磷酸二銨；磷酸二銨在70°C分解為NH3和磷酸一銨；磷酸一銨較穩(wěn)定加熱到130°C才分解。因此，氨吸收器里主要以磷酸一銨(NH4H2PO4)溶液存在，溶液溫度控制在120°C _129°C磷酸對NH3吸收率高，確保磷酸一銨不再分解。通?？捎肞H試紙測試是否呈酸 性，以便即時更換吸收劑。
權利要求
1.氨法脫硫煙氣排放監(jiān)測分析機構前置伴熱氨吸收法及裝置，包括煙氣采樣探頭輸出管(5)、煙氣輸入煙氣分析機構，其特征在于煙氣采樣探頭煙氣先進入增設的伴熱氨吸收裝置的磷酸溶液中堿性組分NH⑶被吸收，再冒出磷酸溶液液面從伴熱氨吸收裝置的氣流輸出管(3)進入煙氣分析機構輸入管(2);伴熱氨吸收裝置的磷酸溶液通過與溫控器線路連接的伴熱氨吸收裝置外壁上玻璃纖維電加熱帶、溫度傳感器調控加熱保溫在1200C -129°C。
2.氨法脫硫煙氣排放監(jiān)測分析機構前置伴熱氨吸收裝置，包括煙氣采樣探頭輸出管(5)、煙氣分析機構輸入管(2)，其特征在于煙氣采樣探頭輸出管(5)與增設的伴熱氨吸收裝置的氣流輸入管(4)連通，伴熱氨吸收裝置的氣流輸出管(3)與煙氣分析機構輸入管(2)連通；伴熱氨吸收裝置結構為密封的筒狀體(I )，筒狀體(I)筒蓋上設置有氣流輸入管(4)，筒狀體(I)側壁上部設置有氣流輸出管(3 )，筒狀體(I)側壁上部設置有與進液閥連通的進液管(6 ),筒狀體(I)側壁下部設置有與排液閥連通的排液管(7 );筒狀體(I)內裝有磷酸溶液，磷酸溶液上液面低于氣流輸出管(3) 口，氣流輸入管(4)下管口處于磷酸溶液中；磷酸溶液上液面下方對應的筒狀體外壁上纏繞玻璃纖維電加熱帶(8)，筒狀體外壁上設置有溫度傳感器，玻璃纖維電加熱帶(8)、溫度傳感器分別與溫控器線路連接。
全文摘要
氨法脫硫煙氣排放監(jiān)測分析機構前置伴熱氨吸收法及裝置，涉及煙氣監(jiān)測技術，包括煙氣采樣探頭輸出管煙氣輸入煙氣分析機構,其特征在于煙氣采樣探頭煙氣先進入增設的伴熱氨吸收裝置的磷酸溶液中堿性組分NH3被吸收,再冒出磷酸溶液液面從伴熱氨吸收裝置氣流輸出管進入煙氣分析機構輸入管；伴熱氨吸收裝置的磷酸溶液通過與溫控器線路連接的伴熱氨吸收裝置外壁上玻璃纖維電加熱帶、溫度傳感器調控加熱保溫在120℃-129℃。伴熱氨吸收裝置設置有氣流輸入出管、進排液管、玻璃纖維電加熱帶、溫度傳感器、溫度傳感器，筒內裝有磷酸溶液，優(yōu)點在于避免了煙氣分析機構各部件連接管道的銨鹽堵塞，流道暢通，監(jiān)測效果好。
文檔編號G01N1/28GK102706712SQ201210197769
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權日2012年6月15日
發(fā)明者歐建明, 謝燕武, 賴瑞芳, 鄭芳 申請人:智勝化工股份有限公司