一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管，包括渦流加熱器、半導(dǎo)體冷凝器以及相互連通的前段蛇形玻璃管和后段蛇形玻璃管，所述前段蛇形玻璃管與后段蛇形玻璃管呈一夾角設(shè)置，所述前段蛇形玻璃管內(nèi)還設(shè)有填充金絲；所述前段蛇形玻璃管包裹于所述渦流加熱器內(nèi)，所述半導(dǎo)體冷凝器設(shè)置于后段蛇形玻璃管一側(cè)，使得后段蛇形玻璃管將半導(dǎo)體冷凝器與前段蛇形玻璃管隔離開(kāi)。本實(shí)用新型提高汞富集效果，從而提高后期汞監(jiān)測(cè)的精確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]汞是一種劇毒物質(zhì)，具有生物蓄積性，也是優(yōu)先控制污染物之一，全球每年排放到大氣中的汞總量約為5000噸，其中絕大部分是人為造成的，汞主要是以蒸汽形式排入大氣中，且主要來(lái)自于石化燃料，尤其是煤的燃燒，據(jù)估算，全球40%以上的認(rèn)為汞排放來(lái)自于燃煤，燃煤電廠是大氣汞排放的最大源頭。燃煤汞污染已經(jīng)成為繼粉塵、S02、N0x之后的第四大污染物，因此掌握電廠汞排放監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)汞減排的目標(biāo)以及工藝路線的制定具有重大意義。
[0003]由于汞的特殊性質(zhì)，與其他污染物相比，其在煙氣中的濃度很低，對(duì)儀器測(cè)量精度要求高，在儀器測(cè)量前需要采用汞富集器進(jìn)行汞的采集，但由于采樣的煙氣成分較為復(fù)雜， 一般是在煙氣入口處設(shè)置水份處理裝置，先去除煙氣中的水份，但在排水過(guò)程會(huì)吸附一部分的汞，使檢測(cè)前煙氣中的汞濃度降低，為克服這一缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種精確度高、 富集釋放過(guò)程損耗煙氣中汞量少的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管， 提尚萊富集效果，從而提尚后期萊監(jiān)測(cè)的精確度。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管，包括渦流加熱器、半導(dǎo)體冷凝器以及相互連通的前段蛇形玻璃管和后段蛇形玻璃管，所述前段蛇形玻璃管與后段蛇形玻璃管呈一夾角設(shè)置，所述前段蛇形玻璃管內(nèi)還設(shè)有填充金絲；
[0006]所述前段蛇形玻璃管包裹于所述渦流加熱器內(nèi)，所述半導(dǎo)體冷凝器設(shè)置于后段蛇形玻璃管一側(cè)，使得后段蛇形玻璃管將半導(dǎo)體冷凝器與前段蛇形玻璃管隔離開(kāi)。
[0007]進(jìn)一步的，所述后段蛇形玻璃管下方開(kāi)設(shè)有一排水口以及與排水口相兩連的儲(chǔ)水器，用于對(duì)汞富集后的煙氣進(jìn)行水份去除操作時(shí)的水份收集使用。
[0008]進(jìn)一步的，所述夾角為90°。
[0009]進(jìn)一步的，所述富集管外的前段蛇形玻璃管位置對(duì)應(yīng)設(shè)置一風(fēng)扇，用于在需要對(duì)前段蛇形玻璃管降溫時(shí)使用。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:設(shè)置兩段蛇形玻璃管并配合對(duì)應(yīng)設(shè)置的渦流加熱器和冷凝器使用，能夠?qū)煔庵械墓雀患谇岸紊咝尾ＡЧ芎?，再在后段蛇形玻璃管?nèi)進(jìn)行水份去除操作，有效減小先除水份引起汞流失而造成的監(jiān)測(cè)誤差，提高后期汞監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性； 同時(shí)本實(shí)用新型采用渦流加熱器可以對(duì)前段蛇形玻璃管進(jìn)行快速加熱，實(shí)現(xiàn)快速脫汞，減小萊的損失率?！靖綀D說(shuō)明】
[0011]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]圖1為本實(shí)用新型一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管的正視圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管的側(cè)視圖。
[0014]圖3為帶有本實(shí)用新型富集管的一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集與釋放系統(tǒng)組成示意圖。
[0015]圖4為一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集與釋放系統(tǒng)的煙氣樣品采集過(guò)程示意圖。
[0016]圖5為一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集與釋放系統(tǒng)的冷卻過(guò)程示意圖。
[0017]圖6為一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集與釋放系統(tǒng)的二級(jí)富集過(guò)程示意圖。
[0018]圖7為一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集與釋放系統(tǒng)的釋放過(guò)程示意圖。
[0019]圖8為一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集與釋放系統(tǒng)的吹掃排空過(guò)程示意圖。
[0020]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:[0021 ]11-渦流加熱器，12-半導(dǎo)體冷凝器，13-前段蛇形玻璃管，14-后段蛇形玻璃管，15-填充金絲，16-排水口，17-儲(chǔ)水器，18-風(fēng)扇，A-富集管，B-富集管，2-氬氣供應(yīng)裝置，3-第一三通，4-第二三通，5-第一常閉電磁閥，6-第二常閉電磁閥，7-第一三通電磁閥，8-第二三通電磁閥，9-煙氣凈化裝置?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管1，包括渦流加熱器11、半導(dǎo)體冷凝器12以及相互連通的前段蛇形玻璃管13和后段蛇形玻璃管14,所述前段蛇形玻璃管13與后段蛇形玻璃管14呈一夾角設(shè)置，所述夾角為90°，所述前段蛇形玻璃管13內(nèi)還設(shè)有填充金絲15;
[0023]所述前段蛇形玻璃管13包裹于所述渦流加熱器11內(nèi)，所述半導(dǎo)體冷凝器12設(shè)置于后段蛇形玻璃管14 一側(cè)，使得后段蛇形玻璃管14將半導(dǎo)體冷凝器12與前段蛇形玻璃管13隔離開(kāi)，所述后段蛇形玻璃14下方開(kāi)設(shè)有一排水口 16以及與排水口 16相兩連的儲(chǔ)水器17,所述富集管外的前段蛇形玻璃管位置對(duì)應(yīng)設(shè)置一風(fēng)扇18。[〇〇24]所述富集管1的工作原理為:
[0025]在汞富集過(guò)程中，按一定濃度事先稀釋過(guò)的煙氣在流經(jīng)低溫的前段蛇形玻璃管13 時(shí)，與前段蛇形玻璃管13內(nèi)的填充金絲15充分反應(yīng)，此時(shí)汞被富集在該金屬絲上，煙氣進(jìn)入與半導(dǎo)體冷凝器12靠近的后段蛇形玻璃管14時(shí)，煙氣中的水份凝結(jié)后順著后段蛇形玻璃管 14走向流動(dòng)到儲(chǔ)水器17;在汞釋放過(guò)程中，利用氬氣通過(guò)被渦流加熱器11加熱的前段蛇形玻璃管13中，渦流加熱器11工作使得前段蛇形玻璃管13的溫度達(dá)到200°C?800°C即可，此時(shí)汞因高溫從前段蛇形玻璃管13內(nèi)釋放出來(lái)，并隨氬氣經(jīng)由后段蛇形玻璃管14后進(jìn)入下一階段(分析儀器)進(jìn)行分析。采用渦流加熱器11可以對(duì)前段蛇形玻璃管13進(jìn)行快速加熱，提高汞釋放速率，將水份去除操作置于汞富集之后，可以有效防止汞的流失帶來(lái)的監(jiān)測(cè)誤差， 提尚萊的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。[〇〇26] 實(shí)施例一
[0027]如圖3至圖8所示，一種帶有兩個(gè)本實(shí)用新型富集管的一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集釋放系統(tǒng)，為提高汞監(jiān)測(cè)精確度，可通過(guò)兩個(gè)富集管配合使用，所述兩個(gè)富集管分別為富集管A和富集管B，所述系統(tǒng)還包括氬氣供應(yīng)裝置2、第一三通3、第二三通4、第一常閉電磁閥5、第二常閉電磁閥6、第一三通電磁閥7、第二三通電磁閥8和煙氣凈化裝置9;所述第一三通電磁閥、第一三通、富集管A、第二三通、富集管B、第二三通電磁閥通過(guò)管道依次連接， 所述氬氣供應(yīng)裝置通過(guò)第一常閉電磁閥與第一三通連接，并通過(guò)第二常閉電磁閥與第二三通連接，所述煙氣凈化器分別與第一三通電磁閥和第二三通電磁閥連接；[〇〇28] 所述第一三通電磁閥7包括通路71、72、73;[〇〇29] 所述第一三通3包括通路31、32;[〇〇3〇] 所述第二三通4包括通路41、42、43;[〇〇31] 所述第二三通電磁閥8包括通路81、82;
[0032]該系統(tǒng)的汞富集與釋放包括煙氣樣品采集、冷卻、二級(jí)富集、汞釋放和吹掃排空四個(gè)步驟；[〇〇33]步驟1、煙氣樣品采集，關(guān)閉通路72、32、82、41，富集管六常溫，富集管8加熱至400 °C，如圖4所示，煙氣從71流入，依次流經(jīng)第一三通電磁閥、第一三通到富集管A，汞在常溫下與富集管A中的填充金絲反應(yīng)，富集在富集管A上，其余煙氣流經(jīng)第二三通、第二三通電磁閥后進(jìn)入煙氣凈化裝置，吸收有害氣體后，將無(wú)污染的廢氣排出；[〇〇34]步驟2、冷卻，關(guān)閉通路71、42,開(kāi)啟通路41，富集管B斷電，并開(kāi)啟富集管B的風(fēng)扇， 加快富集管B冷卻到常溫，打開(kāi)第二常閉電磁閥，如圖5所示，氬氣流入通路41，流經(jīng)富集管 B、第二三通電磁閥后進(jìn)入煙氣凈化裝置后排出，該過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)富集管B的快速冷卻與吹掃殘留煙氣；[〇〇35]步驟3、二級(jí)富集，關(guān)閉通路41，開(kāi)啟通路32,富集管A加熱至400°C，打開(kāi)第一常閉電磁閥，如圖6所示，氬氣流入通路32,流經(jīng)富集管A，將因加熱而被釋放出的汞帶出富集管 A，經(jīng)過(guò)第二三通，進(jìn)入富集管B，在常溫下汞與富集管B中的填充金絲反應(yīng)，富集在富集管B 上，其余氣體經(jīng)第二三通電磁閥后進(jìn)入煙氣凈化裝置后排出，該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了對(duì)汞的第二次富集，出去多余廢氣，提高汞的濃度；[〇〇36]步驟4、釋放，關(guān)閉通路32、81，開(kāi)啟通路82、41，富集管4斷電，并開(kāi)啟富集管4的風(fēng)扇，對(duì)富集管A進(jìn)行冷卻，同時(shí)，加熱富集管B至400°C，打開(kāi)第二常閉電磁閥，如圖7所示，氬氣進(jìn)入通路41，進(jìn)入富集管B，將高溫下從富集管B釋放出的汞帶到第二三通電磁閥后，經(jīng)過(guò)通路82進(jìn)入后續(xù)的分析檢測(cè)裝置進(jìn)行分析；[〇〇37]步驟5、吹掃排空，關(guān)閉通路82、41，開(kāi)啟通路32、81，加熱富集管A和富集管B，打開(kāi)第一常閉電磁閥，如圖8所示，氬氣進(jìn)入通路32,流經(jīng)富集管A、第二三通電磁閥后，進(jìn)入煙氣凈化裝置后排出，該過(guò)程對(duì)管路進(jìn)行吹掃，將殘存汞及其他廢氣排出，以便下次使用。
[0038]該系統(tǒng)在使用過(guò)程中，富集管A和富集管B在使用渦流加熱器的同時(shí)半導(dǎo)體冷凝器也處于工作狀態(tài)，在水份累計(jì)到一定量時(shí)將儲(chǔ)水器打開(kāi)，從而及時(shí)將水份3排出；采用氬氣作為載氣，可最大程度減小煙氣的干擾，提高檢測(cè)精度。
[0039]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管，其特征在于:包括渦流加熱器、半導(dǎo)體冷凝器 以及相互連通的前段蛇形玻璃管和后段蛇形玻璃管，所述前段蛇形玻璃管與后段蛇形玻璃 管呈一夾角設(shè)置，所述前段蛇形玻璃管內(nèi)還設(shè)有填充金絲；所述前段蛇形玻璃管包裹于所述渦流加熱器內(nèi)，所述半導(dǎo)體冷凝器設(shè)置于后段蛇形玻 璃管一側(cè)，使得后段蛇形玻璃管將半導(dǎo)體冷凝器與前段蛇形玻璃管隔離開(kāi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管，其特征在于:所述后段蛇 形玻璃管下方開(kāi)設(shè)有一排水口以及與排水口相兩連的儲(chǔ)水器。3.如權(quán)利要求1所述的一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管，其特征在于:所述夾角為 90。。4.如權(quán)利要求1所述的一種燃煤煙氣汞在線監(jiān)測(cè)用汞富集管，其特征在于:所述富集管 外的前段蛇形玻璃管位置對(duì)應(yīng)設(shè)置一風(fēng)扇。
【文檔編號(hào)】G01N1/40GK205593835SQ201620381489
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】屈文麒, 雷陽(yáng), 魏鵬, 金晶
【申請(qǐng)人】福建省計(jì)量科學(xué)研究院