一種總氣態(tài)汞煙氣采樣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種總氣態(tài)汞煙氣采樣系統(tǒng)，屬于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汞是一種劇毒污染物，作為國家重點(diǎn)控制的重金屬之一，其主要排放來源于化石燃料的燃燒，尤其是煤炭的燃燒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤電廠的汞排放量占到大氣汞排放總量的1/3。我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，由于對化石燃料的依賴占有較大比重，就造成了經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的同時，環(huán)境問題也日益凸顯。在“十二五”伊始，環(huán)保部門頒布了相關(guān)法令對汞及其化合物的排放量限值。為達(dá)到對汞煙氣排放的控制，就必須對汞煙氣進(jìn)行準(zhǔn)確采樣分析，根據(jù)不同的濃度選擇適當(dāng)?shù)闹卫泶胧?br>[0003]本實(shí)用新型根據(jù)美國EPA 30B相關(guān)方法并進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，在保證采樣精度的同時，簡化了現(xiàn)場采樣的操作步驟，提高了操作人員的效率。EPA 30B方法是從煙道或管道抽取已知體積的待檢測煙氣，以適當(dāng)?shù)牧髁客ㄟ^插入煙道或管道吸附管，將富集在吸附管上的汞與采樣體積作為排放氣體汞濃度計(jì)算參數(shù)的方法。
[0004]現(xiàn)有的汞煙氣采樣設(shè)備大都是基于EPA 30B方法設(shè)備，而這些采樣設(shè)備或多或少都存在以下幾個問題或不足:
[0005]1.吸附管的安全問題:為了達(dá)到最好的吸附效果，就要將吸附管安裝在采樣槍的最前端，直接插入煙道中采樣，但吸附管一般采用玻璃材質(zhì)制成，在插入煙道中容易碰碎從而使采樣失??；如若將吸附管安裝在采樣槍后部，煙氣中就會有少量的汞殘留在采樣槍管壁上，造成米樣損失；
[0006]2.采樣系統(tǒng)的溫度控制問題:一般來說，采樣煙氣的溫度較高且濕度較大，在進(jìn)入采樣槍后，容易在采樣槍管壁凝結(jié)成水而堵塞管路。其次，吸附管內(nèi)的吸附劑只有在適當(dāng)?shù)臏囟认拢拍軐浞治?。最后，在煙氣流出采樣槍后，還要對煙氣冷凝除水，就需要檢測和控制冷凝器的溫度；
[0007]3.流量的控制:流量的精確計(jì)量直接關(guān)系到汞濃度計(jì)算誤差大小，一般的方法如申請專利號為201120558878.9是采用比例調(diào)節(jié)閥來控制流量的大小而且在采樣過程中采樣栗一直處于恒定工作中，比例調(diào)節(jié)閥只有幾個固定的開度。如若開度變小，則抽取的煙氣達(dá)不到設(shè)定值，是最終計(jì)算出的煙氣體積有誤；若開度變大，則會超過設(shè)定值，就會造成采樣栗前后氣壓不一致，容易損壞采樣栗。同時，也存在調(diào)節(jié)開度上限，一旦超出調(diào)節(jié)上限，比例調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)作用就失效了，從而使得到的氣體體積有誤。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對上述問題或不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠精確采樣，能有效保護(hù)采樣設(shè)備以及能夠精確調(diào)節(jié)控制氣體流量的雙路總氣態(tài)汞煙氣采樣系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0010]本實(shí)用新型提供一種總氣態(tài)汞煙氣采樣系統(tǒng)，包括通過伴熱導(dǎo)管連接的采樣槍和采樣主機(jī)，其中:采樣槍包括采樣槍體以及設(shè)置在采樣槍體頭部的溫度傳感器，其中，采樣槍體內(nèi)有兩路氣流通道，每路氣流通道包括鷹鉤型不銹鋼管、吸附管、伴熱層、緊鎖螺母，伴熱層包裹在吸附管上，吸附管通過緊鎖螺母與鷹鉤型不銹鋼管緊密連接，吸附管的一端伸入鷹鉤型不銹鋼管內(nèi)；采樣主機(jī)包括MCU以及兩路采樣通道，其中，每路采樣通道包括依次連接的除酸裝置、冷凝器、干燥管、濕度測量腔、采樣栗、電子質(zhì)量流量計(jì)組，每個濕度測量腔中設(shè)置有一個濕度傳感器，每個除酸裝置分別通過伴熱導(dǎo)管與一路氣流通道中的吸附管連接；
[0011]MCU分別與每路采樣通道中的冷凝器、濕度傳感器、采樣栗、電子質(zhì)量流量計(jì)組以及溫度傳感器、每路氣流通道中的伴熱層連接。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，鷹鉤型不銹鋼管內(nèi)設(shè)置有卡子，用于固定伸入鷹鉤型不銹鋼管內(nèi)的吸附管。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，溫度傳感器為PT100三線制。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，每個冷凝器還分別連接一個蠕動栗。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，每路采樣通道還分別包括一個設(shè)置在通道內(nèi)、與MCU相連的壓力傳感器。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，該系統(tǒng)還包括與MCU相連的觸摸屏。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，該系統(tǒng)還包括與MCU相連的打印機(jī)。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，MCU通過繼電器與采樣栗相連。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，除酸裝置通過伴熱導(dǎo)管與冷凝器連接。
[0020]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0021]I)本實(shí)用新型將吸附管置于鷹鉤型不銹鋼管腔內(nèi)，既能保護(hù)吸附管因碰壁而可能導(dǎo)致的破碎，又能減少汞在未進(jìn)入吸附管之前的損失，同時，鷹鉤型管的煙氣入口背向煙氣流的方向，能有效的避免顆粒物的進(jìn)入采樣槍；
[0022]2)本實(shí)用新型中MCU通過溫度傳感器獲得準(zhǔn)確的煙道煙氣溫度后，控制吸附管上的伴熱層的溫度，使吸附劑的吸附效果最佳；
[0023]3)本實(shí)用新型采用伴熱導(dǎo)管，使煙氣在進(jìn)入冷凝器之前，保持一定的溫度，從而使煙氣中水蒸氣不至于凝結(jié)成水而堵塞管路；
[0024]4)本實(shí)用新型中通過MCU對冷凝器溫度進(jìn)行控制，保持冷凝器內(nèi)溫度，使煙氣中水蒸氣凝結(jié)成水，排出系統(tǒng)外；
[0025]5)本實(shí)用新型中將除酸裝置置于冷凝器之前，使保持一定的溫度煙氣與高效除酸劑充分反應(yīng)而有效去除S02等酸性氣體，保護(hù)采樣設(shè)備，延長采樣系統(tǒng)的實(shí)用壽命；
[0026]6)本實(shí)用新型通過MCU控制采樣栗的電機(jī)轉(zhuǎn)速，使氣體流量能夠快速穩(wěn)定達(dá)到設(shè)定值，能夠有效避免使用比例調(diào)節(jié)閥帶來的問題與不便；
[0027]7)本實(shí)用新型采用雙路通道，將兩路采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，避免采樣誤差，提高采樣可靠性。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中:1_鷹鉤型不銹鋼管；2-卡子；3_緊鎖螺母；4_伴熱層；5_吸附管；6_溫度傳感器；7_采樣槍體；8_伴熱導(dǎo)管；9_除酸裝置；10-冷凝器；11-蠕動栗；12-干燥管；13_濕度測量腔；14_濕度傳感器；15_壓力傳感器；16_采樣栗；17_電子質(zhì)量流量計(jì)組。
[0030]圖2是本實(shí)用新型的硬件電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0032]本實(shí)用新型一種總氣態(tài)汞煙氣采樣系統(tǒng)，如圖1所示，包括通過伴熱導(dǎo)管連接的采樣槍和采樣主機(jī)。采樣槍包括采樣槍體以及設(shè)置在采樣槍體頭部的溫度傳感器，其中，采樣槍體內(nèi)有兩路氣流通道，每路氣流通道包括鷹鉤型不銹鋼管、吸附管、伴熱層、緊鎖螺母，伴熱層包裹在吸附管上，吸附管通過緊鎖螺母與鷹鉤型不銹鋼管緊密連接，吸附管的一端伸入鷹鉤型不銹鋼管內(nèi)。采樣槍體頭部的溫度傳感器用于檢測煙道中煙氣的實(shí)時溫度，可以選用PT100三線制溫度傳感器；鷹鉤型不銹鋼管內(nèi)還設(shè)置有卡子，用于固定伸入鷹鉤型不銹鋼管內(nèi)的吸附管。
[0033]采樣主機(jī)包括MCU以及兩路采樣通道，兩路采樣通道，彼此獨(dú)立工作，互不干擾，通過對兩路采樣得到的數(shù)據(jù)的對比，避免采樣誤差，提高采樣可靠性。若兩路所得數(shù)據(jù)相差不大，則此次的采樣數(shù)據(jù)可取，否則