用於氨逃逸在線監測系統的高溫樣氣過濾器的製作方法

2024-03-07 18:08:15

本實用新型涉及鍋爐高溫抽取熱溼法法氨逃逸在線監測系統，尤其涉及用於氨逃逸在線監測系統的高溫樣氣過濾器。

背景技術：

隨著經濟的快速發展，近年來國內脫硝改造的呼聲加大，目前國內燃煤鍋爐及工業爐窯煙氣的脫硝工藝大多採用選擇性催化還原法（SCR），以及非選擇性催化還原法（SNCR）等，脫硝工藝採用NHX基還原劑，如氨、尿素；在催化劑作用下氨和氮氧化物反應生成氮和水。煙氣脫硝過程中，氨的注入量既要保證有足夠的NH3與NOX反應，以降低NOX的排放量，又要避免向煙氣中注入過量的NH3；注入過量的氨，不僅會增加設備的腐蝕，還生成銨鹽。煙氣中的NH3、H2O和SO3的反應生成銨鹽——硫酸氫胺（ABS），並易在設備表面形成液態懸浮顆粒。ABS在溫度降低時，會吸收煙氣中的水分，形成腐蝕性溶液；在溫度較低的催化劑表面，煙氣中ABS會堵塞催化劑，造成催化劑失活，增加反應器的壓損。在經過後續設備時，會在溫度較低的空氣預熱器熱交換表面產生沉積，增大壓降，降低空氣預熱器的效率，對後續設備也會產生堵塞及腐蝕。因此，脫硝反應過程中，要嚴格控制加氨量和監測煙氣中微量的氨逃逸，因此氨逃逸在線監測提上日程。目前國內氨逃逸在線監測主流測量方法為TDLAS技術，採樣預處理採用高溫抽取熱溼法，在監測過程中為了避免生成銨鹽，整個樣氣抽取預處理氣路全程管路必須控制在在180℃以上，因此加大了對測量樣氣的煙塵過濾使用環境的難度。

中國實用新型專利申請號CN200920039324.0公開了一種在線自清灰過濾器，包括過濾器外殼，外殼內設有過濾組件，還包括彈性振動組件，彈性振動組件在外力下振動，過濾組件與彈性振動組件聯動，還設有彈簧及彈簧座，沿過濾組件的運動方向，過濾組件一端連接彈性振動組件，一端連接彈簧，通過過濾組件的振動，將附著的灰塵抖落，實現自清灰的目的。其氣路結構較複雜，依然不適宜高溫環境使用，存在煙塵過濾使用環境難度大的問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是使用高溫抽取溼熱法的鍋爐氨逃逸在線監測系統中的過濾器要求高溫環境，過濾難度大，現有的過濾器氣路結構複雜，易造成測量氣路堵塞故障，為此提供一種用於氨逃逸在線監測系統的高溫樣氣過濾器。

本實用新型的技術方案是：用於氨逃逸在線監測系統的高溫樣氣過濾器，它包括過濾器本體、位於過濾器本體內的過濾腔體和分別與過濾腔體連通的進氣接頭和出氣接頭，所述進氣接頭、過濾腔體和出氣接頭之間形成幾字型通路，所述過濾器本體頂部通過螺釘固接有將過濾腔體與外界隔離的上蓋，所述過濾腔體的內壁上適配有濾膜壓環，所述濾膜壓環底部的過濾腔體內固接有將過濾腔體分隔為兩個部分的PVDF濾膜。

上述方案的改進是所述上蓋與過濾腔體之間適配有上蓋密封圈，所述濾膜壓環底部與過濾腔體之間適配有濾膜密封圈。

上述方案中所述進氣接頭和出氣接頭是不鏽鋼卡套接頭。

上述方案中所述進氣接頭、出氣接頭和過濾器本體的材質是316L不鏽鋼。

上述方案中所述螺釘是十字盤頭螺釘，所述十字盤頭螺釘有4個，均布在上蓋四周。

本實用新型的有益效果是氣路結構精巧緊湊，幾字型通路距離短，優化了氣路結構，有效的避免了除塵不徹底造成的測量氣路堵塞故障，提高了系統測量響應時間，極大了提高了系統的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖中，1、過濾器本體，2、過濾腔體，3、進氣接頭，4、出氣接頭，5、螺釘，6、上蓋，7、濾膜壓環，8、PVDF濾膜，9、上蓋密封圈，10、濾膜密封圈。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型包括過濾器本體1、位於過濾器本體內的過濾腔體2和分別與過濾腔體連通的進氣接頭3和出氣接頭4，所述進氣接頭、過濾腔體和出氣接頭之間形成幾字型通路，所述過濾器本體頂部通過螺釘5固接有將過濾腔體與外界隔離的上蓋6，所述過濾腔體的內壁上適配有濾膜壓環7，所述濾膜壓環底部的過濾腔體內固接有將過濾腔體分隔為兩個部分的PVDF濾膜8。

本實用新型提到的樣氣是指煙氣樣品，進氣接頭和出氣接頭可以是位於同一平面內，中軸線重合，也可以略有高度差，在進氣接頭與過濾腔體之間開設有垂直的連通通道，可以將該垂直的連通通道視為進氣接頭的一部分，進氣接頭、垂直的連通通道、過濾腔體以及出氣接頭之間形成了大致為幾字型的通路，高溫樣氣從進氣接頭進入，依次經過垂直的連通通道、過濾腔體和出氣接頭排出，在經過過濾腔體時高溫樣氣中的煙塵被PVDF濾膜過濾，PVDF濾膜由於具有機械強度與堅韌度高、防黴菌性、高耐磨性、對氣體和液體的高耐滲透性、耐熱穩定性好、溫度提升過程中抗蠕變性好等特點特別適合180℃以上的高溫環環境。

為了保證過濾腔體的正常工作，維持其密封性，上蓋與過濾腔體之間可以適配有上蓋密封圈9，所述濾膜壓環底部與PVDF濾膜之間可以適配有濾膜密封圈10，增強過濾器的整體密封性。

進氣接頭和出氣接頭優選不鏽鋼卡套接頭，進氣接頭、出氣接頭和過濾器本體的材質最好是316L不鏽鋼，過濾器精度在0.22μm-5μm範圍內可選。煙塵過濾精度高，測量全程高溫，有效減少微量氨的接觸吸附反應，可確保煙氣微量氨準確監測。

為了便於安裝維護，所述螺釘是十字盤頭螺釘，所述十字盤頭螺釘有4個，均布在上蓋四周，使用時將整個裝置安裝在氨逃逸在線監測設備中的高溫箱內，過濾器兩端雙卡套接頭連接氣路的進出口，測量樣氣從圖1所示左端不鏽鋼卡套接頭即進氣接頭進入以後，進入過濾器腔體，腔體內通過濾膜壓環採用螺紋連接壓緊濾膜密封圈10，再密封壓緊，測量樣氣在腔體內通過PVDF濾膜8過濾後，除去了測量樣氣中煙塵，在進入測量分析儀測量，更換濾膜片時，只需旋開上蓋6上的十字盤頭螺釘後，打開過濾器上蓋，旋鬆濾膜壓環7即可更換濾膜，操作簡單，整個裝置過濾精度高，過濾精度可根據工況自由選擇，擴展性能強，有效的避免了在測量過程中煙塵過濾不掉導致測量管路堵塞的現象，極大的提高了設備使用的平均無故障時間。