CN111795872A - 一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法 - Google Patents

一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111795872A
CN111795872A CN202010673817.0A CN202010673817A CN111795872A CN 111795872 A CN111795872 A CN 111795872A CN 202010673817 A CN202010673817 A CN 202010673817A CN 111795872 A CN111795872 A CN 111795872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste gas
oxygen
sensor
flow
gas sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010673817.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王春艳
付葆春
谭金峰
马云云
路鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anyang Institute of Technology
Original Assignee
Anyang Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anyang Institute of Technology filed Critical Anyang Institute of Technology
Priority to CN202010673817.0A priority Critical patent/CN111795872A/zh
Publication of CN111795872A publication Critical patent/CN111795872A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N1/2258—Sampling from a flowing stream of gas in a stack or chimney
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum

Abstract

本申请公开一种废气采样过程的气密性监控装置，配套于废气样品采集系统，包括加热采样枪一、冷阱、硅胶干燥瓶、流量传感器一、流量调节阀一、氧传感器一、抽气泵一的进气口依次顺序连接，废气样品采集系统的排气口连接三通的第一端，三通的第二端依次连接流量传感器二、流量调节阀二、氧传感器二、抽气泵一的进气口，三通的第三端与大气连通，所述的流量传感器一、流量调节阀一、氧传感器一、流量传感器二、流量调节阀二、氧传感器二通过线路与测氧控制器连接，加热采样枪一和废气样品采集系统的采样枪同步测量烟道内含氧量和废气采样系统尾气中的含氧量，控制两处含氧量差值在可接受范围以内，实现动态检测漏气情况。

Description

一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法
技术领域
本发明涉及一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法，属于废气检测技术领域。
背景技术
我国现行的固定源废气样品采集的国家标准方法是《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB16157-1996)，给出了多种采集固定源废气中颗粒物和气态污染物的方法，如颗粒物的等速采样法，气态污染物的化学采样法、仪器直接测试法。这些方法都需要将废气经采样管道抽出，用滤膜、滤筒或吸收液收集，或净化后进便携式仪器直接分析，其前端采样装置的气密性是影响到样品采集代表性、分析结果准确性的重要因素。
目前，废气监测过程中的气密性，普遍采用采前、采后检查的方式进行控制。如GB16157-1996规定，在各种方法采样前，都要对气路进行漏气试验(4.1.3)，确认系统不漏气后方可采样，采样后应再次进行漏气试验，发现漏气时应重新取样；其他有关废气采样的规范中也都有类似规定。传统的采前、采后进行漏气检查的方法，并不能全程监控气密性情况，即便前后漏气检查均没有问题，也不能说明采样过程中一切正常；而一旦采后漏气检查不通过，就前功尽弃。
因此，采样过程中全程监控系统气密性，是废气采样的代表性、可靠性、有效性的有力证据，并可有效减少采样失败所造成的资源浪费。
目前，按生产过程类别划分，工业污染源排放的废气一般包括燃料燃烧废气、工艺废气，燃料燃烧废气是造成环境空气中常规污染物二氧化硫、氮氧化物、颗粒物污染的主要来源，其他工艺废气根据不同特征组分，有的影响上述三种污染物，还有大量的属于造成环境空气中一氧化碳、臭氧污染的污染来源。工业污染源废气一般都有自己的特征污染物和特征组分，其中有的组分是目标污染物，有的组分不是人们关注的目标，这些组分中含量相对稳定、在采样过程中形态和浓度没有变化的成分，可以作为表征废气特征的组分，我们称之为“表征组分”。例如，对于燃料燃烧废气，因其属于高度氧化状态，废气中不再有能与氧快速反应的物质，在废气样品采集过程中一般不被吸收或脱除，就具备含量稳定、形态不变的特点，可以作为“表征组分”。
对工业污染源排放的废气的监测，很多情形需要采集废气样品，带回实验室进行分析。废气样品采集方法有溶液吸收法、吸附管法、气袋法、苏玛罐法等。气袋法和苏玛罐法均为直接采样；溶液吸收法和吸附管法废气样品采集系统大致都可以分为前端采样管+样品(目标物)捕集器+抽气动力三部分。溶液吸收法和吸附管法废气样品采集系统组成较为复杂，气路接头很多，很容易在采集过程中发生漏气现象。
本申请对废气的“表征组分”进行监测，同步进行排气筒废气中“表征组分”浓度测定和采样尾气中“表征组分”浓度测定，即时读取浓度数据，两处浓度差值控制在一定允许范围内，即认为废气样品采集系统气密性合格。
发明内容
本发明目的在于：提供一种以废气中的含氧量为“表征组分”，将加热采样枪一和废气样品采集系统的加热采样枪二同步插入烟道内，废气采样过程中持续同步测量烟道内含氧量和废气样品采集系统排气中的含氧量，两处含氧量差值在可接受范围以内即认为系统气密性良好。
本发明的技术方案是这样实现的：一种监控废气采样过程的气密性监控装置，配套于废气样品采集系统2，包括加热采样枪一3、冷阱4、硅胶干燥瓶5、流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8、抽气泵一10的进气口依次顺序连接，废气样品采集系统2的排气口连接三通14的第一端，三通14的第二端依次连接流量传感器二13、流量调节阀二12、氧传感器二11、抽气泵一10的进气口，三通14的第三端与大气连通；
所述的流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8通过线路与测氧控制器9连接，用于测量采样过程中烟气中的含氧量，所述的流量传感器二13、流量调节阀二12、氧传感器二11通过线路与测氧控制器9连接，用于测量废气样品采集系统2所排放尾气中的含氧量。
监控废气采样过程的气密性监控方法：包括如下步骤：
步骤一：将加热采样枪一3、冷阱4、硅胶干燥瓶5、流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8、抽气泵一的进气口10依次顺序连接；
步骤二：废气样品采集系统2连接三通14的第一端，三通14的第二端依次连接流量传感器二13、流量调节阀二12、氧传感器二11、抽气泵一10的进气口；
步骤三：将加热采样枪一3、废气样品采集系统2的采样枪同时插入到烟道1内，开启抽气泵一10、废气样品采集系统2的抽气泵，此时废气样品采集系统抽取的废气不通过收集装置，而是通过旁路经抽气泵、三通排入大气；
步骤四：测氧控制器9控制流量调节阀一7、流量调节阀二12，实现流量传感器一6、流量传感器二13的流量相等或者差值不超过允许值，实现三通14的第二端、硅胶干燥瓶5的流量相等或差别不超过允许值，提高硅胶干燥瓶5流过的废气与流过三通14第二端的废气含氧量的测量准确度；
步骤五：待氧传感器一8、氧传感器二11测定的含氧量差别不超过允许值时，废气样品采集系统2通过切换气路使收集装置开始废气样品收集，直至废气样品收集完成。如果废气样品收集过程中，出现氧传感器一8、氧传感器二11测定的含氧量差别超过允许值，则测氧控制器9报警，关闭抽气泵一10、废气样品采集系统2的抽气泵，停止废气样品收集，检查漏气情况并修复，然后重复步骤一、二、三、四，继续进行废气样品的收集。
优选地，所述的氧传感器一8、氧传感器二11测定的含氧量差值，根据不同监测要求，可设定允许值在2％～10％之间。
优选地，流量传感器一6、流量传感器二13的流量差值，根据不同监测要求，可设定允许值在2％～5％之间。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
将加热采样枪一和废气样品采集系统的采样枪同步插入烟道内，废气采样过程中持续同步测量烟道内含氧量和废气采样系统排气中的含氧量，两处含氧量差值在可接受范围以内，实现动态检测漏气情况；废气中不再有能与氧气快速反应的物质，在废气样品采集过程中样气也不被吸收或脱除，因此具备含量稳定、形态不变的特点，作为“表征组分”，测量准确，可操作性强。
附图说明
图1是监控废气采样过程的气密性监控装置的结构原理图。
附图标记说明：1-烟道、2-废气样品采集系统、3-加热采样枪一、4-冷阱、5-硅胶干燥瓶、6-流量传感器一、7-流量调节阀一、8-氧传感器一、9-测氧控制器、10-抽气泵一、11-氧传感器二、12-流量调节阀二、13-流量传感器二、14-三通。
具体实施方式
结合图1，本发明的一种监控废气采样过程的气密性监控装置，包括废气样品采集系统2、加热采样枪一3、冷阱4、硅胶干燥瓶5、流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8、测氧控制器9、抽气泵一10、氧传感器二11、流量调节阀二12、流量传感器二13、三通14，所述的加热采样枪一3、冷阱4、硅胶干燥瓶5、流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8、抽气泵一10的进气口依次顺序连接，废气样品采集系统2设置有采样枪、废气冷却、干燥、抽气泵、收集装置，用于废气收集采样，废气样品采集系统2设置有废气冷却、干燥、收集装置、以及抽气泵二是本领域的常规设计，这里不在赘述，废气样品采集系统2冷却、干燥后的尾气连接三通14的第一端，三通14的第二端依次连接流量传感器二13、流量调节阀二12、氧传感器二11、抽气泵一10的进气口，三通14的第三端与大气连接。
所述的流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8通过线路与测氧控制器9连接，用于测量采样过程中烟气中的含氧量，所述的流量传感器二13、流量调节阀二12、氧传感器二11通过线路与测氧控制器9连接，用于测量废气样品采集系统2所排放尾气中的含氧量。
一种监控废气采样过程的气密性监控方法，包括如下步骤：
步骤一：将加热采样枪一3、冷阱4、硅胶干燥瓶5、流量传感器一6、流量调节阀一7、氧传感器一8、抽气泵一的进气口10依次顺序连接；
步骤二：废气样品采集系统2连接三通14的第一端，三通14的第二端依次连接流量传感器二13、流量调节阀二12、氧传感器二11、抽气泵一10的进气口；
步骤三：将加热采样枪一3、废气样品采集系统2的采样枪同时插入到烟道1内，开启抽气泵一10、废气样品采集系统2的抽气泵，此时废气样品采集系统抽取的废气不通过收集装置，而是通过旁路经抽气泵、三通排入大气；
步骤四：测氧控制器9控制流量调节阀一7、流量调节阀二12，实现流量传感器一6、流量传感器二13的流量相等或者差值不超过允许值(可设定允许值在2％～5％之间)，实现三通14的第二端、硅胶干燥瓶5的流量相等或差别不超过允许值，提高硅胶干燥瓶5流过的废气与流过三通14的第二端的废气含氧量的测量准确度；
步骤五：等到氧传感器一8、氧传感器二11测定的含氧量差别不超过允许值(可设定允许值在2％～10％之间)时，废气样品采集系统2通过切换气路使收集装置开始废气样品收集，直至废气样品收集完成。如果废气样品收集过程中，出现氧传感器一8、氧传感器二11测定的含氧量差别超过允许值，则测氧控制器9报警，关闭抽气泵一10、废气样品采集系统2的抽气泵，停止废气样品收集，检查漏气情况并修复，然后重复步骤一、二、三、四，继续进行废气样品的收集。

Claims (4)

1.一种废气采样过程的气密性监控装置，其特征在于：配套于废气样品采集系统(2)，包括加热采样枪一(3)、冷阱(4)、硅胶干燥瓶(5)、流量传感器一(6)、流量调节阀一(7)、氧传感器一(8)、抽气泵一(10)的进气口依次顺序连接，废气样品采集系统(2)的排气口连接三通(14)的第一端，三通(14)的第二端依次连接流量传感器二(13)、流量调节阀二(12)、氧传感器二(11)、抽气泵一(10)的进气口，三通(14)的第三端与大气连通；
所述的流量传感器一(6)、流量调节阀一(7)、氧传感器一(8)通过线路与测氧控制器(9)连接，用于测量采样过程中烟气中的含氧量，所述的流量传感器二(13)、流量调节阀二(12)、氧传感器二(11)通过线路与测氧控制器(9)连接，用于测量废气样品采集系统(2)所排放尾气中的含氧量。
2.一种权利要求1所述的监控废气采样过程的气密性监控方法：其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将加热采样枪一(3)、冷阱(4)、硅胶干燥瓶(5)、流量传感器一(6)、流量调节阀一(7)、氧传感器一(8)、抽气泵一的进气口(10)依次顺序连接；
步骤二：废气样品采集系统(2)连接三通(14)的第一端，三通(14)的第二端依次连接流量传感器二(13)、流量调节阀二(12)、氧传感器二(11)、抽气泵一(10)的进气口；
步骤三：将加热采样枪一(3)、废气样品采集系统(2)的采样枪同时插入到烟道(1)内，开启抽气泵一(10)、废气样品采集系统(2)的抽气泵，此时废气样品采集系统抽取的废气不通过收集装置，而是通过旁路经抽气泵、三通排入大气；
步骤四：测氧控制器(9)控制流量调节阀一(7)、流量调节阀二(12)，实现流量传感器一(6)、流量传感器二(13)的流量相等或者差值不超过允许值，实现三通(14)的第二端、硅胶干燥瓶(5)的流量相等或差别不超过允许值，提高硅胶干燥瓶(5)流过的废气与流过三通(14)第二端的废气含氧量的测量准确度；
步骤五：待氧传感器一(8)、氧传感器二(11)测定的含氧量差别不超过允许值时，废气样品采集系统(2)通过切换气路使收集装置开始废气样品收集，直至废气样品收集完成。如果废气样品收集过程中，出现氧传感器一(8)、氧传感器二(11)测定的含氧量差别超过允许值，则测氧控制器(9)报警，关闭抽气泵一(10)、废气样品采集系统(2)的抽气泵，停止废气样品收集，检查漏气情况并修复，然后重复步骤一、二、三、四，继续进行废气样品的收集。
3.根据权利要求2所述的监控废气采样过程的气密性监控方法：其特征在于：氧传感器一(8)、氧传感器二(11)测定的含氧量差值，根据不同监测要求，设定允许值在2％～10％之间。
4.根据权利要求2或3所述的监控废气采样过程的气密性监控方法：其特征在于：流量传感器一(6)、流量传感器二(13)的流量差值，根据不同监测要求，设定允许值在2％～5％之间。
CN202010673817.0A 2020-07-14 2020-07-14 一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法 Pending CN111795872A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010673817.0A CN111795872A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010673817.0A CN111795872A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111795872A true CN111795872A (zh) 2020-10-20

Family

ID=72806822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010673817.0A Pending CN111795872A (zh) 2020-07-14 2020-07-14 一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111795872A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1485602A (zh) * 2002-09-26 2004-03-31 马克文 一种测量烟道换热器漏风率的方法及设备
JP2005061888A (ja) * 2003-08-20 2005-03-10 Horiba Ltd 測定装置試料流路のリーク検知システムおよびそのシステムを搭載した燃焼排ガス測定装置
CN202141562U (zh) * 2011-07-26 2012-02-08 山东电力研究院 燃煤锅炉空气预热器漏风在线监测装置
CN204008028U (zh) * 2014-07-23 2014-12-10 国家电网公司 一种便携式工业锅炉空气换热器漏风系数测量装置
CN204085789U (zh) * 2014-04-09 2015-01-07 国家电网公司 燃煤锅炉空气预热器漏风测量系统
CN105388258A (zh) * 2015-12-21 2016-03-09 中国神华能源股份有限公司 气体管路的漏风检测装置和富氧燃烧系统
CN208000232U (zh) * 2015-01-09 2018-10-23 Avl测试系统公司 用于检测废气采样装置中的泄露的系统
CN210322225U (zh) * 2019-07-22 2020-04-14 无锡环净检测技术有限公司 一种气体采样器的漏检装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1485602A (zh) * 2002-09-26 2004-03-31 马克文 一种测量烟道换热器漏风率的方法及设备
JP2005061888A (ja) * 2003-08-20 2005-03-10 Horiba Ltd 測定装置試料流路のリーク検知システムおよびそのシステムを搭載した燃焼排ガス測定装置
CN202141562U (zh) * 2011-07-26 2012-02-08 山东电力研究院 燃煤锅炉空气预热器漏风在线监测装置
CN204085789U (zh) * 2014-04-09 2015-01-07 国家电网公司 燃煤锅炉空气预热器漏风测量系统
CN204008028U (zh) * 2014-07-23 2014-12-10 国家电网公司 一种便携式工业锅炉空气换热器漏风系数测量装置
CN208000232U (zh) * 2015-01-09 2018-10-23 Avl测试系统公司 用于检测废气采样装置中的泄露的系统
CN105388258A (zh) * 2015-12-21 2016-03-09 中国神华能源股份有限公司 气体管路的漏风检测装置和富氧燃烧系统
CN210322225U (zh) * 2019-07-22 2020-04-14 无锡环净检测技术有限公司 一种气体采样器的漏检装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
国家环境保护局: "《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 16157-1996》", 6 March 1996 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103399127B (zh) 一种气体分析仪标定测量装置及其标定测量方法
CN107917736B (zh) 一种民用炉具烟气污染物排放现场检测系统
CN105675801A (zh) 一种烟气排放连续监测系统
CN110320251B (zh) 一种天然气硫化氢和四氢噻吩含量的在线检测装置和检测方法
CN207007705U (zh) 一种用于船舶尾气脱硫装置的烟气检测装置
CN108801718A (zh) 一种船用尾气在线监测系统
CN109387606A (zh) 一种scr脱硝催化剂全尺寸性能评价系统
CN111795872A (zh) 一种监控废气采样过程的气密性监控装置及方法
CN202974973U (zh) 一种便携式汽车尾气检测仪
CN106918475B (zh) 船舶尾气颗粒物稀释采样系统
CN109959625A (zh) 在线分析检测so2含量的方法
CN110579379B (zh) 一种机动车尾气柔性采样系统及采样方法
CN212364208U (zh) 一种燃料电池消氢器的测试装置
CN209280672U (zh) 一种scr脱硝催化剂全尺寸性能评价系统
CN112964609A (zh) 炉具烟气污染物现场检测系统
CN111577435A (zh) 一种用于检测燃油机动车尾气转化炉效率的臭氧发生装置
CN213689381U (zh) 一种烟道排气分析装置
CN212508490U (zh) 一种用于检测燃油机动车尾气转化炉效率的臭氧发生装置
CN207281039U (zh) 一种大气监测系统
CN213364686U (zh) 一种固体燃料的NOx释放特性和转化率的检测系统
CN217688555U (zh) 一种可自动校零的便携式co和co2分析仪
CN219695064U (zh) 一种用于在线尾气分析仪的稳压装置
CN220671329U (zh) 一种非甲烷总烃检监测装置
CN219641004U (zh) 一种非道路移动机械排放污染物采集系统
CN218157789U (zh) 一种cems全系统校准采样装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201020