[实用新型]用于加压流化床气体采样的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到气化气测量领域，尤其是一种加压流化床气化气体成份及微量污染物的采样方法及其装置。

背景技术

为减少燃煤产生的环境污染，世界各国都十分重视洁净煤技术的开发应用，我国一次能源以煤炭为主，大力发展洁净煤技术有更重要意义，而煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径。目前我国采用的煤气化技术以常压为主，新一代煤气化技术有向加压发展的趋势，如Texaco水煤浆气流床工艺、Shell干粉煤气流床工艺以及山西煤化加压灰熔聚流化床煤气化工艺，都具有碳转化率高、煤气成分好、煤种适应性宽等优点，加压煤气化技术必将成为我国洁净煤技术的重点发展方向。煤气化是指气化剂与煤燃料在反应炉内进行能量交换，将煤燃料转换成高品位的可燃气体或化工合成气，在其气化过程中不可避免会产生危害自然环境、生产环境或影响下游合成工艺的气相污染物，因此，煤气化过程中(特别是加压煤气化过程中)气体污染物的转化和控制也是煤洁净利用的关键问题。煤中氮、硫、氯元素在还原气氛下气相污染物的主要成分为微量的氮化物(NH3、HCN)、硫化物(H2S、COS、CS2)和HCl等。目前国内文献和标准未对上述气相污染物的采样分析方法做过系统阐述，本专利为以上六种微量气相污染物提供一种气体采样采样方法，为加压煤气化技术发展和推广应用提供检测技术的支持。

常压煤气化装置的气相污染物采样系统可以借鉴烟气的采样系统，针对气固分离效率差的缺陷，加拿大ENFOR公司对EPA方法进行改进，用于生物质气化装置的采样。设计燃料气体先经过高温旋风分离器(温度可达到800℃)进行初步气固分离，后经过一段盘管调节器使温度降低至150-300℃，再通过玻璃纤维过滤器，除掉气体中大部分细微颗粒或焦油，冷却后的气体经一系列吸收瓶收集气相污染物。此系统能将固体颗粒物和气相污染物分开检测，但系统较为复杂，管线较长，容易堵塞。专利CN101334343公开了一种高压含尘气体采样减压方法及装置，冷凝干燥后的高压含尘气体由一级采样管引至减速采样管中，高压含尘气体通过减速采样管的小孔绝热膨胀，压力减小，温度在瞬间也降至最低；减压后的高压气体在一级膨胀室内继续膨胀，减压；后由采样速度等于一级膨胀室内气体稳定速度的一级导样管引至二级膨胀室内，一级膨胀室中多余的气体排出；一级导样管等动从一级膨胀室中取出所需样品气体后，经过其末端的小孔，流经二级膨胀室内，再次膨胀减压；然后由二级采样管等动取出部分气体至粒子分析仪中进行检测分析，多余的气体由二级排出管和压力调节阀排出；经检测后的气体经排出管排出。该专利只是用于颗粒浓度较低、常温、不需要采集其他气体污染物情况下的采样。专利CN101140205公开一种烟气排放在线连续检测系统采样装置，其特征在于采样装置，由取样除灰机构、控制器和取样泵组成。所述取样除灰机构用于采集样气并清除气体中的粉尘，由主体结构、反吹控制器、反吹气管、清扫控制器、烟气样气出口、除尘滤芯、清扫执行器组成。所述控制器由变频器、微机、烟气流速采样接口、控制输出接口、变频器输出接口，供电导线接口组成，所述微机控制取样除灰机构取样除灰；同时控制取样泵的取样速度，实现采样的同步性。所述取样泵由控制线接口、风机、烟气检测样气入口、多余样气出口构成。该专利不适用于高温加压条件下，气体中污染物的采样测量。专利CN201707245U公开了一种不同压力下气体分析的多功能采样装置。一种多功能气体分析采样装置，它包括：两级调压阀、气路分配管、设于分配管支管上的调节针阀；所述两级调压阀连通气路分配管，在各气路分配支管上设有针阀，针阀出口连接采样仪。该专利不适用于高温含尘气体的采样。

上述专利及方法均未涉及加压流化床高温、加压、高颗粒物含量、低污染物浓度条件下的采样。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术针对现有气体采样技术采样准确度较低的技术问题，提供一种能满足加压流化床气化气中高温、高吸附性、低浓度污染物高准确度采样的装置。

为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：用于加压流化床气体采样的装置，包括有依次通过管路连接的第一过滤器、球阀、第二过滤器、减压阀、闸阀、吸收系统，在第一过滤器和球阀之间的管路上设有连接法兰，在球阀和第二过滤器之间的管路上设有吹扫管。

所述第一过滤器为金属烧结管或者陶瓷过滤管。可以在流化床内900℃～1300℃高温有一定的机械强度不变形，同时在流化床内高颗粒浓度和污染物情况下不被磨损和腐蚀，同时在床料的冲刷作用下，可以有效的防止过滤管的堵塞。