[发明专利]一种冷干法在线分析样气处理系统

说明书

本发明提供一种冷干法在线分析样气处理系统，包括通过样气管道连接的采样单元、样气处理单元和样气控制单元，所述样气处理单元包括除尘装置和除湿装置以及设置在所述除湿装置上游的磷酸引入单元，所述磷酸引入单元包括盛装磷酸的第一容器以及通过第一微量泵与所述第一容器连接的汽化装置，所述汽化装置连通所述样气管道。本发明通过在样气除湿之前设置磷酸引入单元，在样气管道中滴入磷酸，使得样气处于酸性环境中，有效抑制SO₂等可溶于水的气体损失，进而使得后端气体分析仪的测量数据更真实、更准确。

技术领域

本发明涉及烟气在线监测技术领域，特别是涉及一种冷干法在线分析样气处理系统。

背景技术

烟气在线监测分析系统(Continuous Emission Monitoring System)是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到监管部门的装置。在线监测分析系统需要长期连续稳定的检测分析，必须要连续取样和严格的样气处理技术，要求到达后端分析仪的样气快速传输且不失真，进入分析仪的样气能达到接近标准气般的高品质，保证分析仪在最短的滞后时间内得到具有代表性的样气，样品的状态(温度、压力、流量和清洁度)适合分析仪所需要的操作条件。可见，样气处理系统的技术在很大程度上影响在线监测分析系统长期连续运行的可靠性和安全性。

目前我国常用的CEMS系统是冷干法在线分析系统，即待测烟气在进入分析仪之前，通过系统除尘、除湿成为干燥、洁净的样气，也是我国环保法中所规定的“干基”测量。在冷干法样气处理系统的除湿过程中，会冷凝形成液态水，SO₂等易溶于水的气体会溶于水使得检测值偏低甚至为零。另外，现有烟气分析仪在超低排放背景下普遍存在测量值易受粉尘和水汽干扰等共性问题。其中，超低排放是指采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术，使得大气污染物排放浓度基本符合排放限值，即烟尘、SO₂、NO_X排放浓度(基准含氧量6％)分别不超过5mg/m³、35mg/m³、50mg/m³，且超低排放改造后的烟气还有湿度大的特点。因此，现有烟气分析仪在超低排放背景下，尤其受水汽干扰较为严重，如分析仪使用非分散红外吸收法时，SO₂、NO_X和水汽的吸收峰存在交叉重叠，尤其在低浓度情况下水汽对测量的影响将更加突出。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，提供一种冷干法在线分析样气处理系统，旨在保证进入分析仪的样气品质的稳定性和准确性。

具体地，本发明提供的冷干法在线分析样气处理系统，包括通过样气管道连接的采样单元、样气处理单元和样气控制单元，所述样气处理单元包括除尘装置和除湿装置，所述样气处理单元还包括按照样气流动方向设置在所述除湿装置上游的磷酸引入单元，所述磷酸引入单元包括盛装磷酸的第一容器以及通过第一微量泵与所述第一容器连接的汽化装置，所述汽化装置连通所述样气管道。

进一步，所述第一容器内盛装的磷酸质量浓度为1％-10％，引入所述汽化装置的磷酸流量为50-100μL/min。

进一步，所述样气管道包括伴热管线和气体管道，所述伴热管线设置在所述采样单元与所述汽化装置之间。

进一步，所述除尘装置包括设置在样气处理系统不同位置处的第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器。

进一步，按样气流动方向，所述第一过滤器设置在所述采样单元的上游，所述第二过滤器设置在所述汽化装置与所述除湿装置之间，所述第三过滤器设置在气体分析仪的上游且紧邻所述气体分析仪。

进一步，还包括连接所述样气管道的标准气配气装置，所述标准气配气装置接入所述样气管道的接入口设置在所述第三过滤器的上游。

进一步，所述除湿装置包括冷凝器和连接所述冷凝器的蠕动泵。