[实用新型]燃煤电厂脱硫设备性能试验烟气雾滴采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种雾滴采样装置，特别涉及一种在对燃煤发电厂湿法脱硫设备进行性能试验时，在烟气中进行雾滴采样的装置及采样方法。

背景技术

燃煤火力发电厂在运行过程中，锅炉燃烧会产生大量的烟尘、SO₂和氮氧化物。为了达到环保排放的目的，在锅炉与烟囱之间分别设置了电除尘器，用于去除锅炉烟气中的烟尘；又设置了脱硫吸收塔，用于吸收烟气中的SO₂。采用烟气湿法脱硫吸收塔是目前燃煤火力发电厂普遍采用的脱硫方法，但烟气湿法脱硫吸收塔在运行过程中，容易产生粒径为10-60微米的雾滴，该雾滴中溶有硫酸、硫酸盐、SO₂等物质，当含有这些腐蚀物质的雾滴随烟气的流动外排时，会造成锅炉尾部风机、热交换器、烟道和烟囱的结垢腐蚀，直接影响到电厂机组的安全稳定运行，并且这些雾滴进入大气后，会对环境造成二次污染。因此，火电厂烟气湿法脱硫在工艺上对吸收塔提出除雾要求，烟气在离开脱硫装置前，必须进行除雾处理。除雾器是脱硫设备中对烟气进行除雾的主要设备，其除雾效果会直接影响脱硫装置各系统的连续可靠运行，其性能优劣更关系到脱硫设备的脱硫效率的大小。目前，对发电厂除雾效果的考核测定，主要是通过对烟气中浆液滴含量的多少来完成测定的，而对烟气中浆液滴含量测定的手段，是通过雾滴采样装置来实现的。工程上测试雾滴浓度的方法主要采用的是：镁离子示踪法，即在除雾器出口烟气道处采用预测流速法进行雾滴采样，具体实施的过程是：在除雾器出口烟道的采样孔处，按网格法先进行烟气流速测定，根据测定结果，再对烟气采样设备进行流量设定，最后，在设定的固定流量值的条件下，对某个固定点位进行烟气雾滴采样；即，将连接在采样杆上的玻璃雾滴捕集采样头，设置在某个固定点位进行烟气雾滴采样，并通过采样动力管连接在烟尘采样仪的抽气端，进行烟气雾滴采样。烟气中的雾滴通过一定时间的捕集（抽气）被吸进玻璃雾滴捕集采样头中，雾滴随烟气撞击冷凝到玻璃雾滴捕集采样头冷凝罐体内，采样完成后，用双蒸水冲洗玻璃雾滴捕集采样冷凝罐，定容后分析雾滴中的Mg2+浓度；同时分析浆液滤液中的Mg2+浓度，最后，根据两个Mg2+浓度值，计算雾滴浓度。这种采样测定方法存在的主要问题为：（1）采样不能实现动压平衡连续自动跟踪采样，由于燃煤锅炉工况随时在变化，在烟气雾滴采样时，烟气采样设备的流量设定是事先确定好的，烟气流速参数与实际采样时的流速不一致，加之，除雾器出口烟道曲折、烟道截面积大，烟气处于湍流状态，流量波动较大，这种预先设定烟气流速法是无法得到准确采样值的；（2）当锅炉的工况发生变化时，采样无法随工况进行及时修正，使试验数据具有极大的不确定性；（3）烟气雾滴捕集装置的玻璃采样装置在采样过程中容易被碰撞破碎，造成采样失败；（4）长时间雾滴采样时，管路中的烟气冷凝水回流到烟气雾滴捕集瓶中，造成采样雾滴的失真；（5）雾滴捕集采样瓶采样嘴不可更换，不能根据采样工况的不同进行调整更换，影响采样精度。