CN107702952A - 一种污染气体连续采样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污染气体连续采样装置，包括采样系统、无扰采样吹扫装置以及气体连续在线分析柜，采样系统包括采样过滤器、采样杆以及采样器，采样过滤器通过采样杆与采样器连通，无扰采样吹扫装置包括集气过滤器、集气杆以及集气吹扫器，集气过滤器与集气吹扫器之间通过集气杆连通，采样器与气体连续在线分析柜之间通过采样管连通，采样器与集气吹扫器之间通过吹扫管连通且设有采样过滤器吹扫阀，集气吹扫器通过气管连通压缩空气气源管，所述集气吹扫器与外部压缩气源之间设有集气过滤器吹扫阀。所述污染气体连续采样装置有效提高吹扫性能，较大程度上提高设备的可用率，提高控制过程的精确度以及计量的准确性。

Description

一种污染气体连续采样装置
技术领域：
本发明涉及一种污染气体连续采样装置，涉及污染气体采样监测技术领域。
背景技术：
目前市面上主要采用CEMS系统，也即烟气自动监控系统进行对气体进行实时自动监测，而通常需要将CEMS系统连接采样装置进行采样，继而进行气体采样并检测，而烟气采样器是采样装置内的重要组成部件，是固定污染源烟气中气态污染源检测所用的设备，目前市面上的烟气采样器普遍包括探杆、预过滤器、反吹装置、内置电加热恒温装置的采样器，而由于烟气中含有固体颗粒物和胶体颗粒，会在预过滤器上积聚，需要定期吹扫，以保证采样流量。目前的吹扫装置吹扫时先关断采样阀，停止采样泵抽气工作，再打开吹扫气源，从采样器经过加热装置吹扫到预过滤器，吹扫完成后关闭吹扫气源，打开采样阀并启动采样泵，至此吹扫工作步骤完成，而此过程需要耗时3分钟左右，期间连续在线气体监测仪表内分析的样气是静止不流动的，因此输出的数据维持吹扫前样气浓度值，接着继续采样气至仪表内分析，也就在此时采样阀到预过滤器和吹扫器之间的管道中充满的是吹扫气体，其来自压缩空气，成分同大气，且温度较低，去除了杂质的一定干净气体，压力为0.5MPa，而这些压缩空气被送到分析仪检测时，会影响仪器的检测测量，这个影响测量的时间与留在采样系统中的空气容积成正比和采样泵流量成反比，时间为3-17分钟，另外，由于压缩空气温度较低，而温度对脱硝系统检测影响特别大，因为样气比空气高300℃以上，造成部分采样管道内凝结水露和酸露，SO2气体易溶于水中，引起仪表输出SO2浓度偏小，需要若干分钟后才恢复正常；尤其在催化还原法测量氨逃逸的测量系统中，采样器内置脱硝催化剂被冷却，影响脱硝效率，导致氨浓度恢复正常测量需要经历15分钟以上时间。因此，仪器检测到的污染物浓度为非连续性，而这种非连续性的检测数据在工艺过程控制中是致命的，造成控制中断，在此期间不能对工艺系统的扰动进行调节，另外，在污染物浓度和总量的计量中，将中断缺失，影响计量的准确性。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，安装制作方便且能有效提高污染气体的连续检测效果的连续采样装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种污染气体连续采样装置，包括采样系统、无扰采样吹扫装置以及气体连续在线分析柜，所述采样系统包括采样过滤器、采样杆以及采样器，所述采样过滤器置于待采样的烟道内，所述采样器位于烟道外部，所述采样过滤器通过采样杆与采样器连通，所述无扰采样吹扫装置包括集气过滤器、集气杆以及集气吹扫器，所述集气过滤器置于烟道内，所述集气吹扫器置于烟道外，所述集气过滤器与集气吹扫器之间通过集气杆连通，所述采样器与气体连续在线分析柜之间通过采样管连通，所述采样器与集气吹扫器之间通过吹扫管连通且设有采样过滤器吹扫阀，所述集气吹扫器通过气管连通压缩空气气源管，所述集气吹扫器与外部压缩气源之间设有集气过滤器吹扫阀。
作为优选，所述集气吹扫器内设有集气装置以及吹扫装置，集气装置连通集气杆，吹扫装置连通吹扫管。
作为优选，所述集气装置设置为集气泵。
作为优选，所述采样管上设有采样阀。
作为优选，所述压缩空气气源管上设有减压过滤单元。
作为优选，所述压缩空气气源管所产生的压缩气源压力设置为0.5MPa-0.6MPa。
作为优选，所述采样过滤器吹扫阀、集气过滤器吹扫阀均设置为电磁阀。
与现有技术相比，本发明的有益之处是：所述污染气体连续采样装置既能保证原有CEMS系统的检测性能，又能提高吹扫性能，较大程度上提高设备的可用率，提高控制过程的精确度以及计量的准确性，为环保减排、烟气治理作出较大的贡献，在实际应用中采用当前过程的烟气进行一次清吹，即对采样器进行反吹清扫，减少空气和样气之间由于浓度值悬殊、温度不同而对测量系统的干扰，避免了常温下的吹扫气体对采样器、采样杆和采样探头加热炉等的冷却作用，而使得吹扫后这些设备部件与烟气接触的各金属表面上形成酸露，设备受到H2SO4等强腐蚀，凝胶体物质堵塞预过滤器，进而缩短使用寿命，采用本发明后的优点如下：
1．保证了测量的连续性，也保证工艺控制的连续性；
2．有利于污染物的计量准确和排放总量的计算；
3. 提高吹扫效率，缩短清吹颗粒物的时间与频次，进一步提高测量的连续性；
4. 延长采样系统的使用寿命和维护周期，节约成本。
附图说明：
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1是本发明的结构示意图；
具体实施方式：
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围：
如图1所示的一种污染气体连续采样装置，主要应用于污染气体，在本实施例中，以烟气作为连续采样分析与检测污染气体，包括采样系统、无扰采样吹扫装置以及气体连续在线分析柜1，所述采样系统包括采样过滤器2、采样杆3以及采样器4，所述采样过滤器置于待采样的烟道5内，所述采样器4位于烟道5外部，所述采样过滤器2通过采样杆3与采样器4连通，所述采样过滤器主要包括探杆、预过滤器、反吹装置、采样器内电加热恒温装置，预过滤器内填充滤料，以防止颗粒对烟气吸收的干扰，因而烟气中含有固体颗粒物和胶体颗粒，会在预过滤器上积聚，需要定期吹扫，保证采样流量。
所述无扰采样吹扫装置包括集气过滤器6、集气杆7以及集气吹扫器8，所述集气过滤器6置于烟道内，所述集气吹扫器置于烟道外，所述集气过滤器6与集气吹扫器8之间通过集气杆连通，进一步地，所述集气吹扫器内设有集气装置81以及吹扫装置82，集气装置连通集气杆，吹扫装置连通吹扫管，作为优选实施方案，所述集气装置设置为集气泵，所述吹扫装置内具有加压机构，因此，在实际应用中，通过集气泵启动并通过集气过滤器采集烟道内的气体，并通过集气杆传输继而输出至吹扫装置，而吹扫装置连通采样器，继而将采集的烟道内的气体通过吹扫装置加压反吹至烟气过滤器，实现对过滤器的反吹清扫过程，另外，相对于现有的普通吹扫装置，极大地减少了现有CEMS测量中普遍出现的气态测量物产生突变的情况，且由于常温下的吹扫气体对采样器、采样杆和采样探头加热炉等的冷却作用，使采样初期的这些设备上形成酸露，H2SO4等强腐蚀物腐蚀设备，凝结胶体物质，缩短使用寿命和维护周期，而本装置能有效避免上述原因导致的检测干扰时间，继而控制人员能自动调节控制系统，避免控制盲区，继而有效实现污染物的连续监督与检测。
所述采样器4与气体连续在线分析柜1之间通过采样管9连通，继而实现连续在线实时检测，所述采样器与集气吹扫器之间通过吹扫管连通且设有采样过滤器吹扫阀10，所述集气吹扫器通过气管连通压缩空气气源管，所述集气吹扫器与外部压缩气源之间设有集气过滤器吹扫阀11，且采样管上设有采样阀12。
进一步地，为提高压缩空气输出时的稳定性，所述压缩空气气源管上设有减压过滤单元13，所述压缩空气气源管所产生的压缩气源压力设置为0.5MPa-0.6MPa。
另外，为方便控制对控制阀进行自动控制，所述采样过滤器吹扫阀、集气过滤器吹扫阀均设置为电磁阀，所述采样过滤器吹扫阀、集气过滤器吹扫阀均通过无扰采样吹扫装置控制器控制运行。
因此，在实际应用中，启动反吹过程，停止采样，关闭采样阀，开启采样过滤器吹扫阀，启动无扰采样吹扫装置，通过无扰采样吹扫装置的集气以及加压过程，对采样过滤器进行吹扫，待吹扫完毕，关闭采样过滤器吹扫阀，打开采样阀；接着对无扰吹扫装置清吹，开启集气过滤器吹扫阀，继而通过压缩空气气源管输送压缩气体至集气吹扫器内并对集气吹扫器、集气杆、集气过滤器进行吹扫，吹扫后关闭集气过滤器吹扫阀，然后等待下次的集气反吹。
所述污染气体连续采样装置使用当前过程的烟气进行一次清吹，即对采样器进行反吹清扫，减少空气和样气之间由于浓度值悬殊、温度不同而对测量系统的干扰，另外，采用压缩空气对无扰吹扫装置进行二次清吹，无扰吹扫装置本身具有自清洁功能，延长使用寿命，节约维护成本，减少维护周期，节约成本，因而具有较高的实用性和经济效益，适合推广应用。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种污染气体连续采样装置，其特征在于：包括采样系统、无扰采样吹扫装置以及气体连续在线分析柜，所述采样系统包括采样过滤器、采样杆以及采样器，所述采样过滤器置于待采样的烟道内，所述采样器位于烟道外部，所述采样过滤器通过采样杆与采样器连通，所述无扰采样吹扫装置包括集气过滤器、集气杆以及集气吹扫器，所述集气过滤器置于烟道内，所述集气吹扫器置于烟道外，所述集气过滤器与集气吹扫器之间通过集气杆连通，所述采样器与气体连续在线分析柜之间通过采样管连通，所述采样器与集气吹扫器之间通过吹扫管连通且设有采样过滤器吹扫阀，所述集气吹扫器通过气管连通压缩空气气源管，所述集气吹扫器与外部压缩气源之间设有集气过滤器吹扫阀。
2.根据权利要求1所述的一种污染气体连续采样装置，其特征在于：所述集气吹扫器内设有集气装置以及吹扫装置，集气装置连通集气杆，吹扫装置连通吹扫管。
3.根据权利要求2所述的一种污染气体连续采样装置，其特征在于：所述集气装置设置为集气泵。
4.根据权利要求1所述的一种污染气体连续采样装置，其特征在于：所述采样管上设有电磁采样阀。
5.根据权利要求1所述的一种污染气体连续采样装置，其特征在于：所述压缩空气气源管上设有减压过滤单元。
6.根据权利要求5所述的一种污染气体连续采样装置，其特征在于：所述压缩空气气源管所产生的压缩气源压力设置为0.5MPa-0.6MPa。
7.根据权利要求1所述的一种污染气体连续采样装置，其特征在于：所述采样过滤器吹扫阀、集气过滤器吹扫阀均设置为电磁阀。
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