CN110045145A - 一种一体式烟气流速监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式烟气流速监测仪，包括机箱本体，所述机箱本体包括L型底座和外壳，所述外壳位于L型底座上方，所述L型底座内侧底部固定连接有串口屏支架，所述L型底座内侧底部位于串口屏支架内侧的位置设置有主控板放置区，所述串口屏支架内侧顶部设置有驱动板放置区，所述L型底座内侧底部位于串口屏支架的外侧设置有接线端子排，所述串口屏支架外侧斜角处设置有串口屏放置区，本发明涉及烟气检测技术领域。该一体式烟气流速监测仪，本烟气参数监测仪结构简洁，安装方便，集合了多项测量技术，这些技术可以实现烟气流速等参数的长期稳定和高性能的在线测量，更多的可选择的模块和参数可以大大加强烟气参数检测仪测量的范围。
Description
技术领域
本发明涉及烟气检测技术领域，具体为一种一体式烟气流速监测仪。
背景技术
火力发电在为人类提供洁净能源的同时，正在大量消耗地球上不可再生资源，并且也在不断产生大量废气、废水、废渣等副产品，日益对地球环境产生污染，最终给人类生产、生活带来灾害。在环境污染不断加重的今天，人们正在寻找各种方法来控制污染或减少污染，其中包括对这些固体排放物进行预处理、对烟气排放进行在线测量(CEMS)。CEMS系统除了对SO2、NOx、烟尘等参数进行实时监测外，还需要对烟气的流速、压力、温度等参数进行监测，以便及时对锅炉燃烧情况和烟气排放情况进行调整。在我国固定污染源排放污染物实行浓度和总量控制，排放烟气的流速(流量)，是确定污染物总量的重要参数。我国固定污染源烟气CEMS安装烟道很难满足流场稳定的要求，流速在烟道中分布不均匀，在流速小于10m/s时(特别是流速小于5m/s时)，会造成烟气流速测量的困难。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种一体式烟气流速监测仪，解决了固定污染源烟气CEMS安装烟道很难满足流场稳定的要求，流速在烟道中分布不均匀，会造成烟气流速测量的困难的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种一体式烟气流速监测仪，包括机箱本体，所述机箱本体包括L型底座和外壳，所述外壳位于L型底座上方，所述L型底座内侧底部固定连接有串口屏支架，所述L型底座内侧底部位于串口屏支架内侧的位置设置有主控板放置区，所述串口屏支架内侧顶部设置有驱动板放置区，所述L型底座内侧底部位于串口屏支架的外侧设置有接线端子排，所述串口屏支架外侧斜角处设置有串口屏放置区，所述串口屏放置区上方安装有串口屏，所述L型底座内侧底部远离串口屏支架的一侧设置有电磁阀组，所述电磁阀组包括反吹单元，所述L型底座外侧面安装有皮托管，所述主控板放置区上方安装有主控板，所述串口屏支架位于驱动板放置区安装有驱动板，所述主控板包括差压传感器、压力传感器、温度测量单元和处理控制单元，所述串口屏与主控板电性连接。
优选的，所述串口屏支架顶部设置有开关电源，且开关电源与主控板电性连接，所述主控板的温度输出信号、压力输出信号和流速输出信号均采用4-20mA的电流。
优选的，所述皮托管内部设置有热电偶传感器，所述热电偶传感器输出端与温度测量单元接入端电性连接。
优选的，所述温度测量单元输出端与处理控制单元接收端电性连接，所述差压传感和压力传感器输出端与处理控制单元接收端电性连接，所述反吹单元与差压传感和压力传感器电性连接。
优选的，所述主控板的差压传感器、压力传感器和温度测量单元通过导线与接线端子排电性连接，所述电磁阀组通过导线与驱动板电性连接。
优选的，所述皮托管内部设置有静压动压管，所述皮托管远离L型底座的一端设置有烟气进口，所述皮托管位于L型底座内侧的一端设置有烟气出口，所述皮托管通过导管与电磁阀组连通。
优选的，所述L型底座外侧靠近电磁阀组的位置从右到左依次设置有防水接头和快拧接头，所述防水接头设置有两个，所述L型底座底部位于快拧接头外侧设置有扣舌，所述快拧接头通过导管与电磁阀组连通。
优选的，所述L型底座位于皮托管四周开设有螺栓孔，所述L型底座外侧位于皮托管四周设置有垫片。
(三)有益效果
本发明提供了一种一体式烟气流速监测仪。具备以下有益效果：
(1)、该一体式烟气流速监测仪，采用皮托管差压法测量烟气流速，并可对烟气压力、温度直接进行测量，使得测量精度和准确性大大提高，而且降低了使用成本和维护工作量，特别适合用于在线实时测量烟气参数。输出信号为4-20mA，符合国家环境保护行业标准。
(2)、该一体式烟气流速监测仪，本烟气参数监测仪结构简洁，安装方便，集合了多项测量技术，这些技术可以实现烟气流速等参数的长期稳定和高性能的在线测量，更多的可选择的模块和参数可以大大加强烟气参数检测仪测量的范围。
附图说明
图1为本发明整体内部的结构示意图；
图2为本发明系统原理的示意图；
图3为本发明流速仪安装的结构示意图；
图4为本发明整体外观的结构示意图；
图5为本发明电磁阀组侧的结构示意图；
图6为本发明L型底座底侧的结构示意图；
图7为本发明外壳的结构示意图；
图中：1 L型底座、2 串口屏支架、3 主控板放置区、4 串口屏放置区、5 接线端子排、6 电磁阀组、7 皮托管、8 烟气进口、9 烟气出口、10 防水接头、11 快拧接头、12 扣舌、13 外壳、14 螺栓孔、15 垫片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种一体式烟气流速监测仪，包括机箱本体，机箱本体包括L型底座1和外壳13，外壳13位于L型底座1上方，L型底座1内侧底部固定连接有串口屏支架2，L型底座1内侧底部位于串口屏支架2内侧的位置设置有主控板放置区3，串口屏支架2内侧顶部设置有驱动板放置区，L型底座1内侧底部位于串口屏支架2的外侧设置有接线端子排5，串口屏支架2外侧斜角处设置有串口屏放置区4，串口屏放置区4上方安装有串口屏，L型底座1内侧底部远离串口屏支架2的一侧设置有电磁阀组6，电磁阀组6包括反吹单元，L型底座1外侧面安装有皮托管7，主控板放置区3上方安装有主控板，串口屏支架2位于驱动板放置区安装有驱动板，主控板包括差压传感器、压力传感器、温度测量单元和处理控制单元，串口屏与主控板电性连接。
串口屏支架2顶部设置有开关电源，且开关电源与主控板电性连接，主控板的温度输出信号、压力输出信号和流速输出信号均采用4-20mA的电流。
皮托管7内部设置有热电偶传感器，热电偶传感器输出端与温度测量单元接入端电性连接。
温度测量单元输出端与处理控制单元接收端电性连接，差压传感和压力传感器输出端与处理控制单元接收端电性连接，反吹单元与差压传感和压力传感器电性连接。
主控板的差压传感器、压力传感器和温度测量单元通过导线与接线端子排5电性连接，电磁阀组6通过导线与驱动板电性连接。
皮托管7内部设置有静压动压管，皮托管7远离L型底座1的一端设置有烟气进口8，皮托管7位于L型底座1内侧的一端设置有烟气出口9，皮托管7通过导管与电磁阀组6连通。
L型底座1外侧靠近电磁阀组6的位置从右到左依次设置有防水接头10和快拧接头11，防水接头10设置有两个，L型底座1底部位于快拧接头11外侧设置有扣舌12，快拧接头11通过导管与电磁阀组6连通。
L型底座1位于皮托管7四周开设有螺栓孔14，L型底座1外侧位于皮托管7四周设置有垫片15。
使用时，将装置本体的皮托管7优先选择安装在垂直管段和烟道负压区域，测定位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，对于颗粒物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于4倍直径和距上述部件上游方向不小于2倍直径处；
对于气态污染物CEMS，应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于2倍直径，和距上述部件上游方向不小于0.5倍直径处，对矩形烟道其当量直径D＝2AB/(A+B)，式中A、B为边长；
当安装位置不能满足上述要求时，应尽可能选择在气流稳定的断面，但安装位置前直管段的长度必须大于安装位置后直管段的长度。
打开外壳13，用配备的螺栓插入烟气参数检测仪的螺栓孔14，将烟气参数检测仪固定在已焊接好的对装法兰盘上，供电采用220V交流供电，也可采用24VDC±5％，电流≥1A电源供电，皮托管因现场工况可能会出现堵塞情况，需要定期清洁处理，将烟气流速、烟气压力和烟气温度等三个测量模块合理地组合安装在一个紧凑的机壳内，结构紧凑合理，烟气通道内部的烟气通过皮托管的烟气进口(8)进入，通过差压传感器、压力传感器、温度测量单元将检测的数据发送到处理控制单元，采用皮托管法测量原理，根据柏努利方程可知，流体流动过程中的能量包括位能、动能和静压能，对于气体流动，位能的变化通常忽略不计，动能和静压能在一定条件下可以互相转化，皮托管7的两个采样头分别代表气体的总能量和静压能，两者的差值为动压能，动压能与气体流速的平方成正比，所以皮托管是测量压差来测得流体速度的，采用的电磁阀具有良好的气密性，确保对反吹气的有效控制，有效避免变送器被击穿，通过反吹电磁阀和反吹单元对防堵皮托管7进行反吹，防止堵塞皮托管7。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种一体式烟气流速监测仪，包括机箱本体，其特征在于：所述机箱本体包括L型底座(1)和外壳(13)，所述外壳(13)位于L型底座(1)上方，所述L型底座(1)内侧底部固定连接有串口屏支架(2)，所述L型底座(1)内侧底部位于串口屏支架(2)内侧的位置设置有主控板放置区(3)，所述串口屏支架(2)内侧顶部设置有驱动板放置区，所述L型底座(1)内侧底部位于串口屏支架(2)的外侧设置有接线端子排(5)，所述串口屏支架(2)外侧斜角处设置有串口屏放置区(4)，所述串口屏放置区(4)上方安装有串口屏，所述L型底座(1)内侧底部远离串口屏支架(2)的一侧设置有电磁阀组(6)，所述电磁阀组(6)包括反吹单元，所述L型底座(1)外侧面安装有皮托管(7)，所述主控板放置区(3)上方安装有主控板，所述串口屏支架(2)位于驱动板放置区安装有驱动板，所述主控板包括差压传感器、压力传感器、温度测量单元和处理控制单元，所述串口屏与主控板电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述串口屏支架(2)顶部设置有开关电源，且开关电源与主控板电性连接，所述主控板的温度输出信号、压力输出信号和流速输出信号均采用4-20mA的电流。
3.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述皮托管(7)内部设置有热电偶传感器，所述热电偶传感器输出端与温度测量单元接入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述温度测量单元输出端与处理控制单元接收端电性连接，所述差压传感和压力传感器输出端与处理控制单元接收端电性连接，所述反吹单元与差压传感和压力传感器电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述主控板的差压传感器、压力传感器和温度测量单元通过导线与接线端子排(5)电性连接，所述电磁阀组(6)通过导线与驱动板电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述皮托管(7)内部设置有静压动压管，所述皮托管(7)远离L型底座(1)的一端设置有烟气进口(8)，所述皮托管(7)位于L型底座(1)内侧的一端设置有烟气出口(9)，所述皮托管(7)通过导管与电磁阀组(6)连通。
7.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述L型底座(1)外侧靠近电磁阀组(6)的位置从右到左依次设置有防水接头(10)和快拧接头(11)，所述防水接头(10)设置有两个，所述L型底座(1)底部位于快拧接头(11)外侧设置有扣舌(12)，所述快拧接头(11)通过导管与电磁阀组(6)连通。
8.根据权利要求1所述的一种一体式烟气流速监测仪，其特征在于：所述L型底座(1)位于皮托管(7)四周开设有螺栓孔(14)，所述L型底座(1)外侧位于皮托管(7)四周设置有垫片(15)。
Priority Applications (1)
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| CN201910395895.6A CN110045145A (zh) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 一种一体式烟气流速监测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201910395895.6A CN110045145A (zh) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 一种一体式烟气流速监测仪 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN110045145A true CN110045145A (zh) | 2019-07-23 |
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ID=67281701
Family Applications (1)
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| CN201910395895.6A Withdrawn CN110045145A (zh) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 一种一体式烟气流速监测仪 |
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|---|---|
| CN (1) | CN110045145A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111609889A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-01 | 武汉理工大学 | 一种压力温度流量监测仪 |
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2019
- 2019-05-13 CN CN201910395895.6A patent/CN110045145A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111609889A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-01 | 武汉理工大学 | 一种压力温度流量监测仪 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |