[发明专利]一种高温高湿强稳性克劳斯脱硫过控H2S、SO2在线测量气体采集装置

说明书

技术领域

本发明属于脱硫尾气硫磺比值监测技术领域，具体涉及一种高温高湿强稳性克劳斯脱硫过控H₂S/SO₂在线测量气体采集装置。

背景技术

对任何一套克劳斯硫磺回收工艺装置而言，其控制重点在于调节酸性气体和空气的体积百分比率，尾气在线分析调节法调节配风比精度高，是使装置处于最佳工况的重要手段，因此，尾气H₂S/SO₂在线分析仪对于整个脱硫装置来说是重要部件。尾气在线分析仪的主要功能是实时监测尾气中H₂S、SO₂的浓度比，然后将结果反馈给克劳斯炉，指导克劳斯炉的配风调节，提高克劳斯脱硫装置的工作效率。克劳斯尾气依然有一定的硫磺(主要是液态和气态)，因此，在使用在线分析仪时，当样气进入测量仪时，析出的大量固态硫直接凝固在除硫装置，堵塞H₂S/SO₂在线测量仪的管路和检测室，造成系统几天之内就堵塞而无法进一步运行，仪表维护人员又无法及时清理，直接导致分析系统在现场长期处于瘫痪状态。增大工程维护量以及测量成本。

鉴于此不足，在线分析仪的采样装置技术发展迅速。为了解决尾气中液态硫磺对测量造成的影响，目前采样装置通常采用三种方法：一是冷法取样，二是热法取样，三是并联脱硫器法。其中并联脱硫器法是现在最为常用的方法。

单质硫的熔点为112℃沸点为444.6℃。当液态硫的温度在130～155℃时，其黏度小(约6～9mPa·s)，此时液硫的流动性最好；当液相硫的温度高于165℃时，其黏度直线上升(达800mPa·s以上)；当液相硫的温度高于190℃以上时，其黏度又重新变小。根据液硫独特的黏温性，设计出的并联脱硫器法，该方法的基本原理是：通过控制开关，使样气交替流经两个并联除硫器，同时，控制除硫器的温度以调节液态硫的粘度，液态硫将在其中一个除硫器中粘度增大并被滞留下来，同时在另外一个除硫器中粘度减小并被吹除回被测管道，达到除硫的效果。具体包括：取样管将被测管道内的待测气体输送到并联的第一除硫器和第二除硫器；温控模块将选择性地降低第一除硫器和第二除硫器内的温度以便待测气体中的硫磺析出；流路切换模块用于选择性地使检测单元和射流泵分别与第一除硫器、第二除硫器连通；检测单元设置在第一除硫器和第二除硫器的下游；加热模块用于使第一除硫器和第二除硫器上下游的管路内的气体、射流泵内的混合气体的温度高于硫磺的析出温度。通过此种设计，硫单质被高效率的滞留并除去。

但是该方法和其工作装置存在缺陷：整个工作装置的流路切换模块管路布置复杂、成本高、占用体积大，不便于对其温度进行控制。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供了一种一体化集中控制式，结构简单精巧、并以自动化方式控制通路的管路、操作方便、温度便于控制、占地面积小、能耗低、成本低的一种高温高湿强稳性克劳斯脱硫过控H₂S/SO₂在线测量气体采集装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种高温高湿强稳性克劳斯脱硫过控H₂S、SO₂在线测量气体采集装置，包括检测装置、射流泵、第一除硫器和第二除硫器，所述检测装置与所述射流泵相连，还包括流路切换装置，所述流路切换装置由四通阀主阀、四通阀电磁线圈、四条毛细管和控制继电器组成，所述四通阀主阀的E接口与所述第一除硫器连接，所述四通阀主阀的S接口与所述射流泵连接，所述四通阀主阀的C接口与所述第二除硫器连接，所述四通阀主阀的D接口与所述检测装置连接，所述控制继电器与所述四通阀电磁线圈连接，所述控制继电器控制所述四通阀电磁线圈通断电状态。

进一步地，所述检测装置的上游连接所述射流泵，下游连接所述D接口。

进一步地，所述射流泵下游连接所述检测装置，上游连接所述S接口。

优选地，所述第一除硫器和所述第二除硫器内部安装有过滤网；所述第一除硫器和所述第二除硫器并联。

进一步地，所述第一除硫器上安装有第一温控装置，所述第二除硫器上安装有第二温控装置；所述第一除硫器的一端与第一采样管相连，所述第二除硫器的一端与第二采样管相连；所述第一除硫器和所述第二除硫器分别连接有第一排废管和第二排废管，所述第一采样管、第二采样管、第一排废管和第二排废管分别安装有四个阀门。

优选地，所述阀门为气动球阀或单向截止阀。

进一步地，所述四通阀主阀内设置有活塞，所述活塞可以在所述四通阀主阀内移动。