CN112629955A - 一种并联式cems烟气取样系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种并联式CEMS烟气取样系统，包括并联设置的第一、第二取样单元、烟气分析仪，第一、二取样单元包括第一、二取样管、第一、二取样器、第一、二进气阀、第一、二反吹管、第一、二反吹阀，第一、二取样管与烟气分析仪相连通，第一、二反吹管与第一、二取样管相连通。本发明在不增加昂贵设备的前提下，通过采用并联的双取样单元来实现持续不间断取样监测，且通过预抽取的方法确保测量的连续稳定性，减少了抽取等待时间和异常测量数据，可大大提高CEMS取样系统效率、保证环保达标排放，对实现污染物浓度自动控制和达标排放具有重要的经济意义和环保意义，具备成本低的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气取样系统，具体涉及一种并联式CEMS烟气取样系统。
背景技术
CEMS（Continuous Emission Monitoring System）是对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置，被称为“烟气自动监控系统”，亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。
传统的CEMS烟气取样采用单管路对污染源排放的气态污染物或颗粒物进行取样。由于污染源多为含尘高温烟气，在实际取样过程中需定时对取样管路进行反向吹扫，避免因长时间抽取烟气而导致取样管路堵塞。在管路进行反向吹扫的过程中，无法对气体污染物浓度进行测量，即不能实现持续监测。在SCR脱硝部分，当脱硝进出口的烟气取样分析进行吹扫时，自动喷氨控制往往需要退出运行，依靠人工手动进行控制，以防止出现NOx排放浓度超标的情况。
因此，现有的CEMS烟气取样系统无法实现真正意义上持续不间断的监测，在取样管路进行反向吹扫时，无法测量污染物浓度，容易出现短时间污染物浓度超标的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种并联式CEMS烟气取样系统，解决了CEMS烟气取样系统在反吹扫过程中测量间断不连续的问题，实现了反吹和取样的无缝切换。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种并联式CEMS烟气取样系统，包括第一取样单元、第二取样单元、同时与所述的第一取样单元、第二取样单元相连通的烟气分析仪，所述的第一取样单元、第二取样单元并联设置，所述的烟气分析仪与CEMS连接，其中：
所述的第一取样单元包括一端形成取样口的第一取样管、设置在所述的第一取样管上的第一取样器、设置在所述的第一取样管上的第一进气阀、一端形成吹气口的第一反吹管、设置在所述的第一反吹管上的第一反吹阀，所述的第一取样管的另一端与所述的烟气分析仪相连通，所述的第一反吹管的另一端与所述的取样口、所述的第一取样器之间的第一取样管相连通；
所述的第二取样单元包括一端形成取样口的第二取样管、设置在所述的第二取样管上的第二取样器、设置在所述的第二取样管上的第二进气阀、一端形成吹气口的第二反吹管、设置在所述的第二反吹管上的第二反吹阀，所述的第二取样管的另一端与所述的烟气分析仪相连通，所述的第二反吹管的另一端与所述的取样口、所述的第二取样器之间的第二取样管相连通。
优选地，所述的第一取样单元、第二取样单元具有取样工作状态、反吹工作状态，当所述的第一取样单元处于取样工作状态时，所述的第二取样单元处于反吹工作状态；当所述的第一取样单元处于反吹工作状态时，所述的第二取样单元处于取样工作状态。
进一步优选地，当所述的第一取样单元、第二取样单元处于取样工作状态时：所述的第一进气阀、第二进气阀打开，所述的第一反吹阀、第二反吹阀关闭；当所述的第一取样单元、第二取样单元处于反吹工作状态时：所述的第一进气阀、第二进气阀关闭，所述的第一反吹阀、第二反吹阀打开。
优选地，所述的系统还包括烟气预处理装置，所述的第一取样管、第二取样管的另一端与所述的烟气预处理装置相连通，所述的烟气预处理装置与所述的烟气分析仪相连通。
进一步优选地，所述的烟气预处理装置包括用于去除烟气中粉尘的过滤部件、用于去除烟气中水份的冷凝部件。
优选地，所述的第一进气阀设置在所述的第一取样器、烟气分析仪之间的第一取样管上；所述的第二进气阀设置在所述的第二取样器、烟气分析仪之间的第二取样管上。
进一步优选地，所述的第一取样单元还包括第一排气管，所述的第一排气管的一端与所述的第一取样器、第一进气阀之间的第一取样管相连通。
进一步优选地，所述的第一排气管上设置有仅允许烟气排出所述的第一取样管的第一单向阀。
进一步优选地，所述的第二取样单元还包括第二排气管，所述的第二排气管的一端与所述的第二取样器、第二进气阀之间的第二取样管相连通。
进一步优选地，所述的第二排气管上设置有仅允许烟气排出所述的第二取样管的第二单向阀。
优选地，所述的第一取样器、第二取样器采用泵。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明在不增加昂贵设备的前提下，通过采用并联的双取样单元来实现持续不间断取样监测，且通过预抽取的方法确保测量的连续稳定性，减少了抽取等待时间和异常测量数据，可大大提高CEMS取样系统效率、保证环保达标排放，对实现污染物浓度自动控制和达标排放具有重要的经济意义和环保意义，具备成本低的优势。
附图说明
附图1为本实施例的结构示意图。
其中：10、第一取样管；11、第一取样器；12、第一进气阀；13、第一反吹管；14、第一反吹阀；15、第一排气管；16、第一单向阀；20、第二取样管；21、第二取样器；22、第二进气阀；23、第二反吹管；24、第二反吹阀；25、第二排气管；26、第二单向阀；3、烟气预处理装置；4、烟气分析仪。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示的一种并联式CEMS烟气取样系统，包括第一取样单元、第二取样单元、同时与第一取样单元、第二取样单元相连通的烟气预处理装置3、与烟气预处理装置3相连通的烟气分析仪4，第一取样单元、第二取样单元并联设置，烟气分析仪4与CEMS连接。具体的说：
第一取样单元包括一端形成取样口的第一取样管10、设置在第一取样管10上的第一取样器11、设置在第一取样管10上位于第一取样器11下游的第一进气阀12、一端形成吹气口的第一反吹管13、设置在第一反吹管13上的第一反吹阀14、第一排气管15、设置在第一排气管15上仅允许烟气排出第一取样管10的第一单向阀16。第一取样管10的另一端与烟气预处理装置3相连通，第一反吹管13的另一端与取样口、第一取样器11之间的第一取样10管相连通，第一排气管15的一端与第一取样器11、第一进气阀12之间的第一取样管10相连通。
同样的：第二取样单元包括一端形成取样口的第二取样管20、设置在第二取样管20上的第二取样器21、设置在第二取样管20上位于第二取样器21下游的第二进气阀22、一端形成吹气口的第二反吹管23、设置在第二反吹管23上的第二反吹阀24、第二排气管25、设置在第二排气管25上仅允许烟气排出第二取样管20的第二单向阀26。第二取样管20的另一端与烟气预处理装置3相连通，第二反吹管23的另一端与取样口、第二取样器21之间的第二取样20管相连通，第二排气管25的一端与第二取样器21、第二进气阀22之间的第二取样管20相连通。
第一取样器11、第二取样器21采用泵，便于烟气从取样口吸入第一取样管10、第二取样管20。由于烟气分析仪4为精密仪器，因此设置烟气预处理装置3，烟气预处理装置3包括用于去除烟气中粉尘的过滤部件、用于去除烟气中水份的冷凝部件。烟气预处理装置3、烟气分析仪4采用现有技术，在此不进行赘述。
第一取样单元、第二取样单元具有取样工作状态、反吹工作状态，当第一取样单元处于取样工作状态时，第二取样单元处于反吹工作状态；当第一取样单元处于反吹工作状态时，第二取样单元处于取样工作状态，两套取样单元的工作状态可以根据设定要求进行无缝切换。
当第一取样单元处于取样工作状态，第二取样单元处于反吹工作状态时：第一反吹阀14处于关闭状态，第二反吹阀24处于开启状态，第一取样器11处于开启状态，第二取样器21处于关闭状态，第一进气阀12处于开启状态，第二进气阀22处于关闭状态。此时，烟气经过第一取样管10、第一取样器11、第一进气阀12、烟气预处理装置3后，再进入烟气分析仪4测量分析污染浓度。烟气取样器11的抽取流量通常大于烟气预处理装置3的抽取流量，第一单向阀16可排出第一取样器11抽取的多余烟气，第一单向阀16为单向通道，只能排出烟气。吹扫气体经第二反吹阀24、第二取样管20的取样口排出，可保持第二取样管路10的通畅。
当第一取样单元需要进行反吹扫时，第二取样单元在状态切换前进入预抽取状态。此时，第二反吹阀24由开启状态切换到关闭状态，第二取样器21由关闭状态切换到开启状态，但第二进气阀22仍然保持关闭状态，烟气经第二取样管20、第二取样器21、第二单向阀26排出，此时第二取样单元中均为抽取的烟气。
预抽取时间到设定时间后，进行状态切换，第一进气阀12由开启状态切换为关闭状态，第二进气阀22由关闭状态切换为开启状态，第一取样器11由开启状态切换为关闭状态，第一反吹阀14由关闭状态切换为开启状态，此时，第一取样单元处于反吹工作状态，第二取样单元处于取样工作状态。
当两套取样单元再次进行状态切换时，重复上述过程。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：包括第一取样单元、第二取样单元、同时与所述的第一取样单元、第二取样单元相连通的烟气分析仪，所述的第一取样单元、第二取样单元并联设置，所述的烟气分析仪与CEMS连接，其中：
所述的第一取样单元包括一端形成取样口的第一取样管、设置在所述的第一取样管上的第一取样器、设置在所述的第一取样管上的第一进气阀、一端形成吹气口的第一反吹管、设置在所述的第一反吹管上的第一反吹阀，所述的第一取样管的另一端与所述的烟气分析仪相连通，所述的第一反吹管的另一端与所述的取样口、所述的第一取样器之间的第一取样管相连通；
所述的第二取样单元包括一端形成取样口的第二取样管、设置在所述的第二取样管上的第二取样器、设置在所述的第二取样管上的第二进气阀、一端形成吹气口的第二反吹管、设置在所述的第二反吹管上的第二反吹阀，所述的第二取样管的另一端与所述的烟气分析仪相连通，所述的第二反吹管的另一端与所述的取样口、所述的第二取样器之间的第二取样管相连通。
2.根据权利要求1所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的第一取样单元、第二取样单元具有取样工作状态、反吹工作状态，当所述的第一取样单元处于取样工作状态时，所述的第二取样单元处于反吹工作状态；当所述的第一取样单元处于反吹工作状态时，所述的第二取样单元处于取样工作状态。
3.根据权利要求2所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：当所述的第一取样单元、第二取样单元处于取样工作状态时：所述的第一进气阀、第二进气阀打开，所述的第一反吹阀、第二反吹阀关闭；当所述的第一取样单元、第二取样单元处于反吹工作状态时：所述的第一进气阀、第二进气阀关闭，所述的第一反吹阀、第二反吹阀打开。
4.根据权利要求1所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的系统还包括烟气预处理装置，所述的第一取样管、第二取样管的另一端与所述的烟气预处理装置相连通，所述的烟气预处理装置与所述的烟气分析仪相连通。
5.根据权利要求4所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的烟气预处理装置包括用于去除烟气中粉尘的过滤部件、用于去除烟气中水份的冷凝部件。
6.根据权利要求1所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的第一进气阀设置在所述的第一取样器、烟气分析仪之间的第一取样管上；所述的第二进气阀设置在所述的第二取样器、烟气分析仪之间的第二取样管上。
7.根据权利要求6所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的第一取样单元还包括第一排气管，所述的第一排气管的一端与所述的第一取样器、第一进气阀之间的第一取样管相连通。
8.根据权利要求7所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的第一排气管上设置有仅允许烟气排出所述的第一取样管的第一单向阀。
9.根据权利要求6所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的第二取样单元还包括第二排气管，所述的第二排气管的一端与所述的第二取样器、第二进气阀之间的第二取样管相连通。
10.根据权利要求9所述的并联式CEMS烟气取样系统，其特征在于：所述的第二排气管上设置有仅允许烟气排出所述的第二取样管的第二单向阀。
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