一种颗粒物中汞浓度的连续监测装置的制作方法

专利2022-06-29  80


本实用新型涉及颗粒物汞的测量,具体涉及一种颗粒物中汞浓度的连续监测装置。



背景技术:

燃煤烟气汞排放是大气汞污染主要的人为排放源,其排放控制成为近年来研究的热点。汞具有挥发性其燃煤烟气中汞的存在形式通常有三种:气态氧化汞(hg2 )、气态单质汞(hg0)和颗粒汞(hgp)。颗粒吸附的汞以单质或氧化态形式存在。除尘器在收集颗粒物过程中,能去除颗粒汞。颗粒汞通常与飞灰相结合存在于颗粒物。飞灰颗粒物中的汞在高温条件下释放为气态氧化汞(hg2 )、气态单质汞(hg0)。

当前对飞灰颗粒物中汞的测量大多采用的是人工现场取样,实验室分析。这种测量方法在采样以及分析时都需要消耗大量的人力物力,而且该测量方法不能实现对汞浓度的连续测量。



技术实现要素:

本实用新型是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种颗粒物中汞浓度的连续监测装置。

本实用新型提供了一种颗粒物中汞浓度的连续监测装置,包括:颗粒物送料单元,包括颗粒物料仓、设置在颗粒物料仓的出口的下端的螺旋输送机、与螺旋输送机的输出端连接的称料组件以及设置在称料组件内的料位计;颗粒物转换单元,包括:至少两个与称料组件的出口连通的输送管道、分别与输送管道连通的第一加热转换室以及第二加热转换室;控制器,分别与螺旋输送机、称料组件以及料位计连接;汞测量仪,分别与第一加热转换室以及第二加热转换室连通。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征:称料组件包括称料仓以及电子称料模块。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征:称料仓的上端开口与螺旋输送机的输出端连接,电子称料模块设置在称料仓的下端的出口处。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征:电子称料模块包括步进电机与电子称。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征:输送管道上设置有高温隔离阀。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征,还包括:颗粒物回收单元,其中,颗粒物回收单元包括回收管道以及回收料仓。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征:回收管道的一端具有两个支路,该两个支路分别与第一加热转换室以及第二加热转换室连通,另一端与回收料仓连通。

在本实用新型提供的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,还可以具有这样的特征:回收管道的两个支路上分别安装有高温隔离阀。

在本实用新型的颗粒物中汞浓度的连续监测装置中,颗粒物可以直接从料仓经螺旋输送机树洞到称料组件内,然后经过称料组件的称量之后,输送到第一加热转换室或者第二加热转化室,来实现汞的形态转化,然后经过侧汞仪来测量汞的浓度。在该连续监测装置中,第一加热转换室和第二加热转化室分别形成两个回路,这两个回路中依次进行汞的形态转换,能够完成汞的不间断的转化,从而实现连续监测汞浓度的监测。

另外,控制器分别与螺旋输送机、称料组件以及料位计连接,通过设置在称料组件内的料位计,来控制螺旋输送机的启动和停止,这样不仅能够节省人力、还实现监测装置的高自动化,且测量精准。

此外,该监测装置中输送管道以及回收管道的两个支路上都设置了高温隔离阀,这些阀门的设置能够控制各管道内的流量。

不仅如此,该监测装置还设置了颗粒物回收单元,能够对测量过浓度后的颗粒物进行回收。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中颗粒物中汞浓度的连续监测装置的结构示意图。

说明书中的附图标记如下:

11、颗粒物料仓;12、螺旋给料电机;13、给料螺旋;14、称料仓;15、电子称料模块;16、料位计;17、回收管道;21-28、高温隔离阀;29、第一加热转换室;30、第二加热转换室;31、气态汞测量仪;32、吹扫风机;33、回收料仓;34、压力表;40、plc控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本实用新型中的颗粒物中汞浓度的连续监测装置做具体阐述。

图1是本实用新型的实施例中颗粒物中汞浓度的连续监测装置的结构示意图。

如图1所示,颗粒物中汞浓度的连续监测装置100用于不间断地监测气体汞浓度,包括颗粒物送料单元、颗粒物转换单元、气态汞测量仪31、plc控制器40以及颗粒物回收单元。

颗粒物送料单元包括颗粒物料仓11、由螺旋给料电机12与给料螺旋13组成的螺旋输送机、称料组件以及料位计16。

颗粒物料仓11内装有待测量的颗粒物,下端设置有颗粒物出口。

给料螺旋13水平设置在颗粒物料仓11的出口处,螺旋给料电机设置在给料螺旋13的一端,带动给料螺旋13运动,将给料螺旋13上由颗粒物料仓11掉落的颗粒物进行运送。

称料组件包括称料仓14以及电子称料模块15。称料仓14安装在给料螺旋13的另一端,从给料螺旋13上运输来的颗粒物可以直接掉落在称料仓14内。

电子称料模块15由步进电机与电子秤组成,设置在称料仓14的下端出口处。

颗粒物转换单元包括两个输送管道以及分别与两个输送管道连通的第一加热转换室29以及第二加热转换室30。

第一加热转换室29通过其中一个输送管道与电子称料模块15连通,且在该输送管道上安装有高温隔离阀21;第二加热转换室30通过两个输送管道中的另一个输送管道与电子称料模块15连通,且在该输送管道上安装有高温隔离阀22。

气态汞测量仪31通过管路分别与第一加转换室29、第二加热转换室30连通。其中,气态汞测量仪31与第一加热转换室29连通的管路上安装有高温隔离阀25;气态汞测量仪31与第二加热转换室30连通的管路上安装有高温隔离阀26。

吹扫风机32通过扫风管道分别与第一加转换室29、第二加热转换室30连通。扫风管道的一端与吹扫风机32连通,且在靠近吹扫风机32处设置有压力表34;另一端形成两个支路分别与第一加转换室29、第二加热转换室30连通。其中,与第一加热转换室29连通的支路上安装有高温隔离阀27;第二加热转换室30连通的支路上安装有高温隔离阀28。

plc控制器40分别与电子称料模块15、螺旋给料电机12以及料位计16连接。当给料螺旋13向称料仓14加料时,plc控制器40通过料位计16的信号来控制螺旋给料电机12的启停来实现自动加料的目的。

颗粒物回收单元包括回收管道17以及回收料仓33。

回收管道的一端与回收料仓33连通,另一端分成两个支路,分别与第一加转换室29、第二加热转换室30连通。其中,与第一加热转换室29连通的支路上安装有高温隔离阀23;第二加热转换室30连通的支路上安装有高温隔离阀24。

在本实施例中,颗粒物中汞浓度的连续监测装置100的工作原理为:待测量的颗粒物从颗粒物料仓11中落在给料螺旋13上,然后给料螺旋13在螺旋给料电机12的带动下运动,将颗粒物运送到的称料仓14内,经过电子称料模块15的称量后,颗粒物转换单元,经过高温加热转化后,由气态汞测量仪31测量汞浓度,测量完成后,吹扫风机32送风通过高温隔离阀颗粒物转换单元内的剩余颗粒物由回收管道17扫至回收料仓33。

而颗粒物转单元内含有第一加热转换室29和第二加热转换室30,因此,颗粒物中汞浓度的连续监测装置100的工作过程根据上述工作原理按照两路进行,形成两个交替运行的两个回路。其中,第一加热转换室29及其相关通道与高温隔离阀21、高温隔离阀23、高温隔离阀25、高温隔离阀27形成第一回路;第二加热转换室30及其相关通道与高温隔离阀22、高温隔离阀24、高温隔离阀26、高温隔离阀28形成第二回路。

第一回路与第二回路中进行的测量步骤相同,下面以其中第一回路为例进行详细阐述:

待测量颗粒物通过电子称料模块15定量后,通过高温隔离阀21与输送管道到达第一加热转换室29;在第一加热转换室29内进过600°的高温加热,将颗粒物中所含汞转化为元素气态汞;然后气态汞通过高温隔离阀25以及管道,由31测汞仪完成汞浓度测量;测量完成后,吹扫风机32送风通过高温隔离阀27将第一加热转换室29内剩余颗粒物经高温隔离阀23,通过回收管道17到达回收料仓33。

第二回路与第一回路相互交替循环达到连续采样、测量的目的。

表1:第一回路中的步骤顺序以及其对应的第二回路内进行的步骤表

下面就具体循环步骤结合表1中两个回路中第一回路内进行的步骤为例做详细阐述:

步骤1;第一回路中:第一加热转换室29加热到600°恒温,该加热并保持600°恒温的过程持续整个工作流程。此时,第二回路中进行步骤3。

步骤2:第一回路中:颗粒物经过电子称料模块15称料,然后进入第一加热转换室29。进料结束后,高温隔离阀21由开启状态转化为关闭状态,在关闭状态下保持一定时间,使得颗粒物中的所含汞在600°高温的第一加热转换室29内,转化为气态元素汞。在该步骤中,高温隔离阀26状态为打开状态,高温隔离阀23、高温隔离阀24、高温隔离阀25、高温隔离阀27、高温隔离阀28状态均为关闭状态。与此同时,第二回路在运行步骤3。

步骤3:汞浓度分析测量。颗粒物中汞含量已转换为气态元素汞,此时高温隔离阀25状态为打开状态;测汞仪分析31测量第一加热转换室29内气体汞浓度。高温隔离阀21、高温隔离阀23、高温隔离阀27状态均为关闭状态。与此同时,第二回路在依次运行步骤4、步骤1、步骤2。

步骤4:转换室颗粒物回收。第一回路中:高温隔离阀21、高温隔离阀25关闭;高温隔离阀23、高温隔离阀27打开,同时开启吹扫风机32,将第一加热转换室29内的剩余颗粒物吹扫至回收料仓33后进入到步骤1循环。此时第二回路在运行步骤3汞浓度分析测量,22高温隔离阀、24高温隔离阀、28高温隔离阀关闭状态;26高温隔离阀为打开状态。

综上,在该连续监测装置中,第一加热转换室和第二加热转化室分别形成两个回路,这两个回路中依次进行汞的形态转换,能够完成汞的不间断的转化,从而实现连续监测汞浓度的监测。控制器分别与螺旋输送机、称料组件以及料位计连接,通过设置在称料组件内的料位计,来控制螺旋输送机的启动和停止,这样不仅能够节省人力、还实现监测装置的高自动化,且测量精准。

另外,该监测装置中输送管道以及回收管道的两个支路上都设置了高温隔离阀,这些阀门的设置能够控制各管道内的流量。

因此,该监测装置实现了测量精准、高安全系数的颗粒物汞连续在线监测装置,能够实现对颗粒物中汞的形态不间断转换、测量。而且该监测装置配备了全自动控制系统,可以实现24小时全自动运行,节省人力。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求极其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征:

1.一种颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于,包括:

颗粒物送料单元,包括颗粒物料仓、设置在所述颗粒物料仓的出口的下端的螺旋输送机、与所述螺旋输送机的输出端连接的称料组件以及设置在所述称料组件内的料位计;

颗粒物转换单元,包括:至少两个与所述称料组件的出口连通的输送管道、分别与所述输送管道连通的第一加热转换室以及第二加热转换室;

控制器,分别与所述螺旋输送机、所述称料组件以及所述料位计连接;

汞测量仪,分别与所述第一加热转换室以及所述第二加热转换室连通。

2.根据权利要求1所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于:

所述称料组件包括称料仓以及电子称料模块。

3.根据权利要求2所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于:

所述称料仓的上端开口与所述螺旋输送机的输出端连接,

所述电子称料模块设置在所述称料仓的下端的出口处。

4.根据权利要求2所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于:

所述电子称料模块包括步进电机与电子称。

5.根据权利要求1所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于:

所述输送管道上设置有高温隔离阀。

6.根据权利要求1所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于,还包括:

颗粒物回收单元,

其中,所述颗粒物回收单元包括回收管道以及回收料仓。

7.根据权利要求6所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于:

所述回收管道的一端具有两个支路,该两个支路分别与所述第一加热转换室以及所述第二加热转换室连通,另一端与所述回收料仓连通。

8.根据权利要求7所述的颗粒物中汞浓度的连续监测装置,其特征在于:

所述回收管道的两个所述支路上分别安装有高温隔离阀。

技术总结
本实用新型提供了一种颗粒物中汞浓度的连续监测装置,包括:颗粒物送料单元,包括颗粒物料仓、设置在颗粒物料仓的出口的下端的螺旋输送机、与螺旋输送机的输出端连接的称料组件以及设置在称料组件内的料位计;颗粒物转换单元,包括:至少两个与称料组件的出口连通的输送管道、分别与输送管道连通的第一加热转换室以及第二加热转换室;控制器,分别与螺旋输送机、称料组件以及料位计连接;汞测量仪,分别与第一加热转换室以及第二加热转换室连通。在该连续监测装置中,第一加热转换室和第二加热转化室分别形成两个回路,这两个回路中依次进行汞的形态转换,能够完成汞的不间断的转化,从而实现连续监测汞浓度的监测。

技术研发人员:黄龙;聂文涛;田英明;楼颖明
受保护的技术使用者:上海华川环保科技有限公司
技术研发日:2019.09.03
技术公布日:2020.06.09

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