[发明专利]一种火电厂烟气中汞采样装置

说明书

本发明公开了一种火电厂烟气中汞采样装置，该装置包括：采样管，用于对烟气进行采样；滤筒，用于接收采样管采集的烟气，捕获其中的颗粒态汞；吸收瓶组，用于对经过滤筒的烟气进行接收，采集其他形态的汞。利用发明的方案，可以对烟气中汞各种形态的全分析。即可以用到科研也可以用于日常监测。为燃煤锅炉及火电厂提供一种高效可行的采样方法。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体涉及一种火电厂烟气中汞采样装置，其用于火电厂烟气中汞采样，可同时准确采集烟气中颗粒态汞、氧化态汞、元素汞。

背景技术

我国燃煤电厂汞排放量占大气汞排放总量的33.6％，位居各行业之首，已成为继粉尘、SO2、NOX之后的第四大污染物。为了有效控制燃煤烟气汞的排放，《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011)首次明确规定了燃煤电厂烟气汞及其化合物的排放指标。自2015年1月1日起，对现有和新建的火力发电燃煤锅炉，汞及其化合物都需要执行0.03mg/m3的污染物排放限值。

相对于其他污染物而言，燃煤烟气中的测定存在以下难点，首先，汞在烟气中存在的形态复杂，分为元素汞(Hg0)、氧化态汞(Hg2+)和颗粒态汞(Hgp)3种形态，而且3种形态的汞之间还存在相互转化。其次，检出限低，烟气中汞的排放浓度一般比SO2、NOX等低四五个数量级，达到10-9级。

目前国内燃煤电厂烟气汞排放测量技术方法归纳为两大类：一类是在线分析法，另一类是取样分析法。取样分析方法又分为液体吸收取样分析法和干吸收剂取样分析法。液体吸收取样法主要有：安大略法、美国EPA-Method30B法、英国BS EN 13211法等。

安大略法已作为标准方法使用，灵敏度较高，且能够同时准确得到烟气中气态单质汞、气态二价汞、颗粒态汞的含量，用于校核在线采样分析系统。基于安大略法的汞测试仪为美国热电的ESC A-2000全自动烟气汞采样系统，价格昂贵，目前只有大型科研院所采购。日常汞监测不适用，主要用于科研领域。

美国EPA-method30B法为活性炭吸附管法，能够进行烟气中排放总汞，即(Hg0+Hg2+)。无法HgP测试。

英国BS EN 13211法在中国没有应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种火电厂烟气中汞采样装置，可同时准确采集烟气中颗粒态汞、氧化态汞、元素汞。

(二)技术方案

根据本发明提出的火电厂烟气中汞采样装置，该装置包括：采样管，用于对烟气进行采样；滤筒，用于接收采样管采集的烟气，捕获其中的颗粒态汞；吸收瓶组，用于对经过滤筒的烟气进行接收，采集其他形态的汞。

优选地，吸收瓶组进一步包括：KCl溶液吸收瓶，HNO3-H2O2溶液吸收瓶，KMnO4-H2SO4溶液吸收瓶，硅胶吸收瓶15。

优选地，所述吸收瓶组设置在冰浴箱中，保持温度在零摄氏度以下。

优选地，所述滤筒包括装有吸收液的吸收瓶，用于对烟气中单质汞、二价汞进行吸收。

优选地，所述滤筒进一步包括干燥器，用于对经过吸收瓶的烟气进行干燥。

优选地，该装置进一步包括传感器，用于检测烟气状态。

优选地，该装置进一步包括微处理系统，用于接收所述传感器传送的信息，并对所述信息进行处理。

优选地，该装置进一步包括：抽气泵，用于抽取一定体积的烟气；流量调节装置，用于根据微处理系统计算结果来调节抽气泵的出力，从而调节抽气量，实现等速采样。