[发明专利]一种适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置及方法

权利要求书

1.一种适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：在高温高灰条件下，在采样枪(1)的前端安装有高温高灰采样头(10)，在低温高灰条件下，在采样枪(1)的前端安装有低温高灰采样头(18)；在采样枪(1)的前段内安装有活性炭管(2)，利用高温高灰采样头(10)和低温高灰采样头(18)对采样烟气进行除尘降温，使得低温微尘的烟气通过活性炭管(2)，满足汞的取样条件；

所述高温高灰采样头(10)的入口，设有过滤罩(7)和多孔板(9)，在过滤罩(7)和多孔板(9)之间，装有高温滤膜(8)，用于过滤飞灰；当采样烟气温度下降后，利用活性炭管(2)对烟气中的汞吸附取样；

所述低温高灰采样头(18)的前端侧方设有进行取样的采样口(17)，低温高灰采样头(18)内中段，设有多级粗灰挡板(19)，利用惯性对粗灰进行过滤；低温高灰采样头(18)内后段，设有多孔板(21)，并在多孔板(21)上装有低温滤膜(20)，用于过滤细灰；微尘的烟气通过活性炭管(2)采样。

2.根据权利要求1所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：所述过滤罩(7)前端设有采样嘴(15)，实现等速取样；所述过滤罩(7)内设有储灰槽(16)，用于当飞灰较多时，储存高温滤膜(8)滤下的飞灰。

3.根据权利要求1所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：所述高温高灰采样头(10)的外围设有空气夹层(11)，在高温高灰采样头(10)的末端设有进气口(12)和出气口(13)，进气口(13)与冷却气泵(14)相连，利用冷却气泵(14)产生的空气对高温高灰采样头(10)内的烟气进行快速冷却，使烟气温度满足测量条件。

4.根据权利要求3所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：所述活性炭管(2)处烟气温度的控制，通过调节冷却气泵(14)产生的空气量实现，或通过调节采样枪(1)在高温高灰采样头(10)中的位置实现。

5.根据权利要求1所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：所述多级粗灰挡板(19)为三级，第一级为圆板中间开孔，烟气从中间通过，并在第一级圆板靠近采样口(17)一侧开有一小孔，便于将滤下的粗灰取出；第二级为直径小于低温高灰采样头(18)内筒的圆板，烟气从四周流过；第三级为圆板中间开孔，烟气从中间通过，并设有储灰槽。

6.根据权利要求1所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：所述高温高灰采样头(10)和低温高灰采样头(18)，在采样头内部，所有会跟烟气接触的部件，为了避免可能的对汞的吸附，采用玻璃或聚四氟材质，或者在金属材质表面镀玻璃涂层或聚四氟涂层，并且相关组件之间密封严密。

7.根据权利要求1所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置，其特征在于：在采样枪(1)的前段安装有两根活性炭管(2)，采样枪(1)的内部也分为两部分分别走两路烟气，采样枪(1)的末端连接有两根连接管(3)，连接管(3)与烟气除水装置(4)相连，烟气除水装置(4)连接两台采样泵(5)，每台采样泵(5)分别连接一套烟气流量测量装置(6)，从而实现两路烟气同时采样和计量。

8.权利要求1至7任一项所述的适用于高灰烟气条件下的汞排放取样监测装置的汞排放取样监测方法，其特征在于：在高温高灰条件下，先通过高温滤膜(8)在高温下过滤飞灰，然后使采样烟气的温度快速下降，保证活性炭管(2)处的烟气为低温微尘状态，而且高温下的飞灰、烟气快速的降温对汞的影响小，能够保证测量的准确；在低温高灰条件下，先通过多级粗灰挡板(19)利用惯性对粗灰进行过滤，然后利用低温滤膜(20)对细灰进行过滤，同样保证活性炭管(2)处的烟气为低温微尘状态，并防止飞灰在低温滤膜(20)上形成一层厚厚的吸附层，对汞产生二次吸附，保证测量的准确。