專利名稱：煙氣中霧滴的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于脫硫領(lǐng)域的一種測試方法，具體地說，是一種脫硫煙氣中霧滴 的測試方法。
背景技術(shù)：
濕法脫硫吸收塔在運行過程中，易產(chǎn)生粒徑為10-60微米的"霧"，該"霧"不 僅含有水分，還溶有硫酸、硫酸鹽、S02等，若不妥善解決，進入煙囪的"霧"， 就會同時把S02帶到大氣中，造成風機、熱交換器及煙道結(jié)垢和腐蝕。因此， 濕法脫硫在工藝上對吸收塔提出了除霧要求，凈化后的煙氣在離開吸收塔之前 要進行除霧處理。除霧器是進行煙氣除霧的主要設(shè)備，其除霧效果會直接影響 FGD各系統(tǒng)的連續(xù)可靠運行。
除霧器的工作原理為脫硫后的煙氣以一定的速度流經(jīng)除霧器的彎曲通道， 煙氣被快速、連續(xù)改變運動方向，因離心力和慣性的作用，煙氣內(nèi)的霧滴撞擊 到除霧器葉片上被捕集下來，霧滴匯集形成水流，在重力作用下落至漿液池內(nèi)， 實現(xiàn)氣液分離，從而達到除霧效果。
霧滴濃度是考察除霧器除霧效果的重要指標，在正常運行工況下，除霧器 出口煙氣中的霧滴濃度要求低于75mg/Nm3。
目前，工程上測試霧滴濃度的方法主要采用的是鎂離子示蹤法先用煙塵采
樣儀取樣，煙氣中的霧滴通過冷凝罐冷凝在罐體內(nèi)，取樣后用雙蒸水沖洗冷凝 罐，定容后分析霧滴中的Mg^濃度；同時分析漿液濾液中的Mgh濃度，最后根
據(jù)兩個Mg^濃度值計算霧滴濃度。該方法存在的主要問題就是誤差大，因為漿 液和煙氣霧滴中的鎂離子含量都很低，實驗誤差很大，且需要借助原子吸收光 譜之類的精密設(shè)備進行分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種操作簡單，測量結(jié)果精確的霧滴測試 方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種煙氣中霧滴的測試方法，其關(guān)鍵在于按如下 步驟進行
步驟1 ，設(shè)置霧滴采樣系統(tǒng)，該采樣系統(tǒng)包括霧滴收集裝置、采樣管，所 述霧滴收集裝置呈圓柱形，由上圓管、中部圓管、下圓管連接組成，所述中部 圓管兩端封閉中間設(shè)有連通上、下圓管的冷凝管，該中部圓管上端罩有圓筒濾 紙，所述上圓筒的上端封閉且伸出有煙氣輸出管，所述下圓筒下端密封，側(cè)壁伸 出有吸嘴,所述霧滴收集裝置固定在采樣管外壁，所述煙氣輸出管與采樣管下端 管口之間采用軟管連接，采樣管上端依次連接濕式氣表、真空泵；
步驟2，測量計算煙氣流速，打開采樣孔短管蓋，插入"L"型皮托管，保 持皮托管的采樣管管口朝向與煙氣流動方向相同(管口背對煙氣流向)；將采樣 管推進到采樣點，旋轉(zhuǎn)采樣管，使采樣管管口朝向與煙氣流動方向相反(管口正 對煙氣流向)；將導氣橡膠管接上壓差表，記錄壓差表讀數(shù)，記為Pd;測量完畢 后，拔出皮托管，蓋上采樣孔擋板；用煙氣流速v (m/s)的計算公式:v = Cx(2 g Pd /力1/2
其中c一皮托管系數(shù) L型C二l.OO g—重力加速度，9.8 m/s2
Pd—煙氣動壓，mmH20 Y__單位體積氣體的密度，kg/m3，通常在1.28 — 1.30之間。 計算得出煙氣流速v;
步驟3，霧滴濃度的測量，先將霧滴采樣系統(tǒng)的霧滴收集裝置取下稱量，然 后將霧滴收集裝置裝上；打開采樣孔短管蓋，緩慢插入霧滴采樣裝置至采樣點， 吸嘴朝向與煙氣流向相同(吸嘴背對煙氣流向)，用固定夾將采樣管固定在短管 口上；打開真空泵，將濕式氣表調(diào)零，旋緊氣流調(diào)節(jié)閥，關(guān)掉真空泵；旋轉(zhuǎn)采 樣管讓吸嘴朝向與煙氣流向相反(吸嘴正對煙氣流向)；打開真空泵，調(diào)節(jié)氣流 控制閥至氣表指示流速與上述計算出的煙氣流速v相等，同時溫度計讀數(shù)，記 為t;等速吸氣一段時間后，旋轉(zhuǎn)采樣管讓吸嘴朝向與煙氣流向相反(旋吸嘴背 對煙氣流向)，并記錄濕式氣表上的體積讀數(shù)，記為V;壓力讀數(shù)記為Pm，然后 慢慢取出霧滴采樣系統(tǒng)，蓋上短管蓋；取下霧滴收集裝置，拿回實驗室稱重， 與霧滴收集裝置的初始重量相減即得霧滴重量，記為m; t'C時的飽和蒸汽壓Pv 通過査表可得；根據(jù)霧滴濃度的計算公式
<formula>formula see original document page 7</formula>m—霧滴的重量，mg
V—吸入煙氣的總體積，L
t一濕式氣表溫度計溫度，°C
Pa—大氣壓，mmHg
Pm—濕式氣表壓力，mmHg Pv — t。C時的飽和蒸汽壓，mmHg
計算得到煙氣中霧滴濃度。
所述軟管為硅膠管；所述冷凝管呈螺旋狀。為了得到更準確的測量結(jié)果所 述霧滴采樣系統(tǒng)在煙道內(nèi)采樣點等速吸氣的時間應(yīng)大于60min。
有益效果本發(fā)明采用等速抽吸煙氣的方法,煙氣中的霧滴被收集裝置所收 集,稱量霧滴收集裝置收集前后的重量即可得霧滴質(zhì)量,進而通過公式得到霧滴 濃度。該方法與傳統(tǒng)方法相比不需要原子吸收光譜之類的精密設(shè)備測量，也不 需要測量那么多的數(shù)據(jù)，操作更加簡單，測量的結(jié)果更加準確。


圖1是本發(fā)明霧滴采樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明"L"型皮托管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明霧滴采樣系統(tǒng)伸入煙道采樣孔工作狀態(tài)示意圖； 圖4是本發(fā)明"L"型皮托管伸入煙道采樣孔工作狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明
請參見圖l、圖2、圖3、圖4煙氣中霧滴的測試方法，按如下步驟進行 步驟1 ，設(shè)置霧滴采樣系統(tǒng)，該霧滴采樣系統(tǒng)包括霧滴收集裝置1、采樣 管2，所述霧滴收集裝置1呈圓柱形，由上圓管5、中部圓管4、下圓管3連接 組成，所述中部圓管4兩端封閉中間設(shè)有連通上、下圓管5、 3的呈螺旋狀的冷 凝管4a，該中部圓管4上端罩有圓筒濾紙7，所述上圓筒5的上端封閉且伸出有 煙氣輸出管5a，所述下圓筒3下端密封，側(cè)壁伸出有吸嘴3a，所述霧滴收集裝置 固定在采樣管2外壁，所述煙氣輸出管5a與采樣管2下端管口之間采用硅膠管 8連接，采樣管2上端依次連接真空泵9、濕式氣表10;
步驟2，測量計算煙氣流速，打開采樣孔6短管蓋，插入"L"型皮托管ll， 保持"L"型皮托管11的采樣管lla管口朝向與煙氣流動方向相同；將采樣管 lla推進到采樣點，旋轉(zhuǎn)"L"型皮托管ll，使采樣管lla管口朝向與煙氣流動 方向相反；將采樣管lla接上壓差表，壓差表讀數(shù)為230pa,即為23.47mmH20; 測量完畢后，拔出"L"型皮托管ll，蓋上采樣孔6擋板；煙氣流速v (m/s)的計算 公式v = cx(2gPd/y)1/2 其中c一皮托管系數(shù) L型c二l.OO
Pd=23.47mmH20 g—重力加速度，9.8 m/s2 Pd—煙氣動壓，mmH20 Y一單位體積氣體的密度，kg/m3，為1.30; 煙氣流速v (m/s)的計算結(jié)果 v = cx(2gPd/y)1/2
=lx(2 x9.8x23.47/1.30)1/2 =18.81 m/s
步驟3，霧滴濃度的測量，先將霧滴采樣系統(tǒng)中的的霧滴收集裝置l取下稱 量，然后將霧滴收集裝置1裝上；打開采樣孔6短管蓋，緩慢插入霧滴采樣系 統(tǒng)，將吸嘴3a背對煙氣流向至采樣點，用固定夾將采樣管2固定在短管口上； 打開真空泵9，將濕式氣表10調(diào)零，旋緊氣流調(diào)節(jié)閥9a，關(guān)掉真空泵9;旋轉(zhuǎn) 采樣管2讓吸嘴3a正對煙氣流向；打開真空泵9，調(diào)節(jié)氣流控制閥9a至氣表 指示流速與上述計算出的煙氣流速18.81 m/s相等，記錄溫度計讀數(shù)22.6。C;
等速吸氣60min后，旋轉(zhuǎn)采樣管2讓吸嘴3a背對煙氣流向，并記錄下濕式氣 表10上的體積讀數(shù)475L;壓力O.lKPa,然后慢慢取出霧滴采樣系統(tǒng)，蓋上短 管蓋；取下霧滴收集裝置l，拿回實驗室稱重，與霧滴收集裝置1的初始重量相 減26mg;大氣壓Pa為746.17 mmHg; 22.6°C的飽和蒸汽壓Pv通過査表為20.685 mmHg;根據(jù)霧滴濃度的計算公式
C = mX1000/[(Pa+Pm-Pv) X273. 15XV/(273. 15+t) /760] 其中C —霧滴的濃度，mg/Nm3
m —霧滴的重量，mg
V —吸入煙氣的總體積，L
t —濕式氣表溫度計溫度，°C
Pa —大氣壓，rnniHg
Pm —濕式氣表壓力，皿iiHg
Pv — t 'C時的飽和蒸汽壓，mmHg
霧滴濃度=mX1000/[(Pa+Pm-Pv) X273. 15 XV/(273. 15+t) /760] =26X 1000/[(746. 17 + 0. 75-20. 685) X475X273.15/(273.15+22. 6) /760] =62. 03 mg/Nm權(quán)利要求
1、一種煙氣中霧滴的測試方法，其特征在于按如下步驟進行步驟1，設(shè)置霧滴采樣系統(tǒng)，該霧滴收集裝置包括霧滴收集裝置(1)、采樣管(2)，所述霧滴收集裝置(1)呈圓柱形，由上圓管(5)、中部圓管(4)、下圓管(3)連接組成，所述中部圓管(4)兩端封閉，中間設(shè)有連通上、下圓管(5、3)的冷凝管(4a)，該中部圓管(4)上端罩有濾紙(7)，所述上圓筒(5)的上端封閉且伸出有煙氣輸出管(5a)，所述下圓筒(3)下端密封，側(cè)壁伸出有吸嘴(3a)，所述霧滴收集裝置固定在采樣管(2)外壁，所述煙氣輸出管(5a)與采樣管(2)下端管口之間采用軟管(8)連接，采樣管(2)上端依次連接真空泵(9)、濕式氣表(10)；步驟2，測量計算煙氣流速，打開煙道采樣孔(6)的短管蓋，插入“L”型皮托管(11)，保持“L”型皮托管(11)的采樣管(11a)管口朝向與煙氣流動方向相同；將采樣管(11a)推進到采樣點，旋轉(zhuǎn)“L”型皮托管(11)，使采樣管(11a)管口朝向與煙氣流動方向相反；將采樣管(11a)接上壓差表，記錄壓差表讀數(shù)，記為Pd；測量完畢后，拔出“L”型皮托管(11)，蓋上采樣孔(6)擋板；用煙氣流速v(m/s)的計算公式v＝c×(2g Pd/γ)1/2其中c-皮托管系數(shù) L型c＝1.00g-重力加速度，9.8m/s2Pd-煙氣動壓，mmH2Oγ-單位體積氣體的密度，kg/m3，通常在1.28-1.30之間。計算得出煙氣流速v；步驟3，霧滴濃度的測量，先將霧滴采樣系統(tǒng)中的霧滴收集裝置(1)取下稱量，然后將霧滴收集裝置(1)裝上；打開采樣孔(6)短管蓋，緩慢插入霧滴采樣系統(tǒng)至采樣點，吸嘴(3a)朝向與煙氣流向相同，用固定夾將采樣管(2)固定在短管口上；打開真空泵(9)，將濕式氣表(10)調(diào)零，旋緊氣流調(diào)節(jié)閥(9a)，關(guān)掉真空泵(9)；旋轉(zhuǎn)采樣管(2)讓吸嘴(3a)朝向與煙氣流向相反；打開真空泵(9)，調(diào)節(jié)氣流控制閥(9a)至氣表指示流速與上述計算出的煙氣流速v相等，同時溫度計讀數(shù)，記為t；等速吸氣一段時間后，旋轉(zhuǎn)采樣管(2)讓吸嘴(3a)朝向與煙氣流向相同，并記錄濕式氣表(10)上的體積讀數(shù)，記為V；壓力讀數(shù)，記為Pm，然后慢慢取出霧滴采樣系統(tǒng)，蓋上短管蓋；取下霧滴收集裝置(1)，拿回實驗室稱重，與霧滴收集裝置(1)的初始重量相減即得霧滴重量，記為m；t℃時的飽和蒸汽壓Pv通過查表可得；根據(jù)霧滴濃度的計算公式C＝m×1000/[(Pa+Pm-Pv)×273.15×V/(273.15+t)/760]]其中C-霧滴的濃度，mg/Nm3m-霧滴的重量，mgV-吸入煙氣的總體積，Lt-濕式氣表溫度計溫度，℃Pa-大氣壓，mmHgPm-濕式氣表壓力，mmHgPv-t℃時的飽和蒸汽壓，mmHg計算得到煙氣中霧滴濃度。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述煙氣中霧滴的測試方法，其特征在于步驟1所述軟管為硅膠管；所述冷凝管呈螺旋狀。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述煙氣中霧滴的測試方法，其特征在于步驟3中所述霧滴采樣系統(tǒng)在煙道內(nèi)采樣點等速吸氣的時間大于60min，便于收集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣中霧滴的測試方法包括以下步驟步驟1，設(shè)置霧滴采樣系統(tǒng)，步驟2，通過“L”型皮托管(11)測量并計算煙氣流速，步驟3，根據(jù)測得的煙氣流速調(diào)整霧滴采樣系統(tǒng)中的真空泵上氣流控制閥(9a)，根據(jù)該采樣系統(tǒng)收集的霧滴質(zhì)量，計算得出霧滴濃度，本發(fā)明采用等速抽吸煙氣的方法，煙氣中的霧滴被收集裝置所收集，稱量霧滴收集裝置收集前后的重量即可得霧滴質(zhì)量，進而通過公式得到霧滴濃度。該方法與傳統(tǒng)方法相比不需要原子吸收光譜之類的精密設(shè)備測量，減少了測量數(shù)據(jù)，操作更加簡單，測量的結(jié)果更加準確。
文檔編號G01N15/06GK101187619SQ200710092758
公開日2008年5月28日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者宇 余, 劉清才, 尹正明, 鋒 李, 杜云貴, 劍 楊, 燕 洪, 王方群, 趙培超, 隋建才, 銳 黃 申請人:中電投遠達環(huán)保工程有限公司;重慶大學