[发明专利]一种利用烟气余热加热脱硫烟气CEMS采样管的装置

说明书

本发明公开了一种利用烟气余热加热脱硫烟气CEMS采样管的装置，属于脱硫CEMS领域。CEMS在长期运行过程中，因伴热效果不佳，特别是北方寒冷地区，采样管内会有烟气凝结成水，影响到测量的准确性以及分析仪表的使用寿命。本发明利用除尘器出口高温烟气余热作为热源，通过在采样管线外加装一套烟气加热管，采用热交换的方式加热采样管中的烟气，提高烟气温度，避免烟气冷凝问题的发生。本发明烟气加热装置结构相对简单，热源采用高温烟气，可操作性强，能够有效的降低CEMS采样管内烟气冷凝积水的问题，保证监测数据的准确性和稳定性，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，尤其涉及脱硫CEMS，具体涉及一种利用烟气余热加热脱硫烟气CEMS采样管的装置。

背景技术

随着环境问题日益严峻，国家环保政策要求越来越严格，污染物排放的监控在日常环境监督管理中日益重要。CEMS在线监测是环保部门掌握污染源排放状况和污染物排放量的重要手段，在污染物排放和治理过程中发挥着不可或缺的作用。CEMS主要设备有烟气分析仪、采样装置、预处理系统、烟尘仪、控制系统、数据采集仪、通讯传输设备等，其中采样系统运行的稳定性是进行CEMS监测的基础和关键。在CEMS采集烟气的过程中，随着温度降低，采样管内会有蒸汽凝结成水，与烟气中组分发生反应，影响测量的准确性以及分析仪表的使用寿命。为避免上述问题的发生，传统的CEMS采样系统多采用电加热的方式来提高采样管内烟气的温度。然而随着污染物排放浓度的不断降低以及烟气湿度的增大，因伴热效果不佳导致采样管线出现凝结水的问题仍时有发生，尤其是北方严寒地区，监测数据的准确性以及稳定性难以得到保证。

针对上述问题，本发明提出一种利用烟气余热加热脱硫烟气CEMS采样管的装置，即加装一套烟气加热管，利用除尘器出口的高温烟气为热源加热采样管中的烟气，用以提高烟气温度，避免烟气在采样管内冷凝。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单、设计合理、可操作性强的利用烟气余热加热脱硫烟气CEMS采样管的装置，用于改善采样管烟气凝结问题，保证CEMS监测系统稳定运行。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种利用烟气余热加热脱硫烟气CEMS采样管的装置，其特征在于，包括CEMS室、烟气分析装置、采样管、烟气加热管和采样探头；所述采样管的一端连接采样探头，所述采样管的另一端连接烟气分析装置，用于烟气成分的采样测试，所述烟气分析装置设置在CEMS室内，所述烟气加热管缠绕在采样管的外部，且烟气加热管的两端分别连接烟气进口管道和烟气出口管道，所述烟气进口管道和烟气出口管道均与除尘器出口烟道连接，所述烟气加热管的外部设置有保温层；所述烟气进口管道上安装有高温烟气流量调节阀和进口烟气温压测量表计，用于测量进口烟气温度和压力参数；所述烟气出口管道上连接有抽气泵，用于从除尘器出口烟道中抽取高温烟气；所述烟气出口管道上安装有出口烟气温压测量表计和流量自动调节装置，用于测量出口烟气温度和压力参数，控制和调节进入烟气加热管中的烟气流量，确保加热温度的稳定性。

进一步的，所述高温烟气流量调节阀和抽气泵布置在CEMS室外；所述进口烟气温压测量表计、出口烟气温压测量表计和流量自动调节装置布置在CEMS室内。

进一步的，所述烟气加热管优先选用柔性好、传热系数高的不锈钢管，烟气加热管呈螺旋排列，均匀缠绕在采样管上，外侧敷设绝热性能良好保温层，防止向外散热。

进一步的，所述保温层外侧敷设热塑软胶料，用以保护采样管以及烟气加热管；烟气进口管道和烟气出口管道敷设保温材料，避免烟气循环过程中温降过大。

进一步的，所述烟气加热管利用除尘器出口高温烟气作为热源，加热采样管中的低温、高湿烟气，防止烟气在采样管内冷凝。

进一步的，用于加热采样管的除尘器出口高温烟气取自除尘器出口烟道，烟气温度在120~160℃之间，经烟气进口管道进入烟气加热管，加热采样管之后由烟气出口管道排至除尘器出口烟道中，避免未经脱硫处理的高温烟气外排。