[实用新型]一种低浓度三氧化硫气体在线测量装置

说明书

本实用新型公开了一种低浓度三氧化硫气体在线测量装置，包括水容器，所述水容器的底部设置加热器，所述水容器的进口与取样气体连接，所述水容器的出口与可控三通阀连接，所述可控三通阀的另外两个端口分别连接空气接口和光学测量池，所述光学测量池为直通式结构，所述光学测量池池体的左右两侧设置加热窗口，所述加热窗口的外侧设置紫外光发射器和紫外光接收器，实现了本实用新型结构简单、使用方便、测量准确并能实现连续在线监测的特点。

技术领域

本实用新型涉及三氧化硫检测技术领域，具体为一种低浓度三氧化硫气体在线测量装置。

背景技术

燃煤电厂及工业锅炉的烟气中常含有SO3，SO3是酸雨的主要成因之一，由于其易于形成亚微米气溶胶，进而形成二次硫酸盐颗粒，因此也是大气中PM2.5的重要来源之一,自2015年起，国内各地相关环保部门陆续将燃煤锅炉的SO3排放浓度限值定为5mg/m3。部分电厂喷射碱剂以降低烟气中的SO3浓度，SO3生成浓度受负荷影响大，SO3的浓度直接决定着碱剂的喷射量。另外，SO3会导致烟道腐蚀，与NH3、H2O结合生成粘结性的NH4HSO4还会导致SCR失活、空预器堵塞等问题。尤其在我国燃煤烟气超低排放的政策要求下，为提高NOX的去除效率，烟气在SCR中的停留时间变长，进一步增加了SCR中SO2向SO3的转化率。因此烟气中SO3的准确测量技术越来越受到重视。

当前，最常见的SO3检测方法是控制冷凝法及异丙醇法。控制冷凝法普遍被认为是较为准确的方法，然而控制冷凝法系统复杂，加热过程及降温过程都需控制温度。此外，控制冷凝法也非实时测量技术，硫酸根离子的检测同样费时费力。异丙醇法虽然可以吸收SO3,但同时也会吸收部分SO2，因此会增加溶液中硫酸根离子的浓度，形成正偏差。

在本领域中已经发展了多种用于测量烟气中SO3浓度的技术。专利号为200620163937.1的新型实用专利公开了一种烟气中SO3的采样装置，包括除尘机构、采样管、螺旋收集管和抽吸机构，其中除尘机构安装在采样管的入口端，该采样管的出口端通过管路与螺旋收集管的进口连接，螺旋收集管的进、出口均位于螺旋形的上端，其出口通过硅胶软管与所述抽吸机构相通。在专利中无测量部分，而且无法实现在线测量。

专利号为20091021169.1的实用新型专利公开了一种用于检测、测量和控制烟道气中SO3和其他可冷凝物的方法和装置，能够测量多种可冷凝物的浓度，但是该方法对于材料精度要求高，无法实现在线连续的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低浓度三氧化硫气体在线测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低浓度三氧化硫气体在线测量装置，包括水容器，所述水容器的底部设置加热器，所述水容器的进口与取样气体连接，所述水容器的出口与可控三通阀连接，所述可控三通阀的另外两个端口分别连接空气接口和光学测量池，所述光学测量池为直通式结构，所述光学测量池池体的左右两侧设置加热窗口，所述加热窗口的外侧设置紫外光发射器和紫外光接收器。

优选的，所述紫外光接收器上还设置有光信号检测器，所述光信号检测器具体采用锗光敏二极管作为检测元件，所述光信号检测器的工作波长为300-1500nm之间。

优选的，所述水容器的进口设置有气体流量计，所述气体流量计、加热器、可控三通阀、加热窗口、紫外光发射器、紫外光接收器和光信号检测器均连接控制器。

优选的，所述加热窗口与光学测量池及紫外光发射器和紫外光接收器之间均设置隔热层。

优选的，所述加热窗口的加热温度不低于一百摄氏度。

优选的，通过所述控制器对气体流量的值进行设定，通过所述控制器加热器的加热温度进行设定。

优选的，所述紫外光发射器的工作波长为400nm。