CN205844247U - 一种智能化烟气成份检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能化烟气成份检测系统，其包括采样探头、前处理装置和检测装置，所述采样探头的一端位于排烟管道内的被测气体中，采样探头的另一端与前处理装置的输入端连接，所述检测装置包含数路检测通道，每一检测通道包括气路切换装置、传感器和传感器处理模块；每路检测通道的传感器处理模块均输出连接至一分析模块，所述分析模块包含用于逻辑运算被测气体成分浓度和计算被测气体检测频率的计算器，分析模块还包含根据所述计算器的计算结果控制气路切换装置内部气路切换状态的控制器。本方案能够解决现有烟气成份在线检测系统中电化学方式检测原理的传感器使用寿命短的问题。

Description

一种智能化烟气成份检测系统

技术领域

本实用新型涉及工业燃烧装置的排放气体成份检测，具体是一种智能化烟气成份检测系统。

背景技术

随着环保排放要求日益严格，环保部门对各工业、企业的排放监管也越来越严，尤其是对工业窑炉、锅炉等燃烧装置的排放气体，要求配置在线连续监测系统进行检测，且数据必须发送至环保局，考核企业的排放是否持续达标。

针对该情况，对于燃烧排放气体的检测多采用连续烟气成份在线检测系统（CEMS）进行监测，目前市面上该系统大多采用光学分析方法，但是此方法所用传感器价格高昂，且光学仪器对烟气要求很高，包括湿度、粉尘量等，维护工作对专业能力要求较高。对于一般的工业锅炉并不适用。但是，若采用普通的电化学方式检测，直接成本较光学检测偏低，但是由于传感器使用寿命很短，需要频繁更换，总体成本也很高。

基于以上原因，现在的烟气成份检测方式亟待改进，确保检测的可靠性以及准确性的同时，尽可能的延长传感器的使用寿命，降低检测系统的成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能化烟气成份检测系统，其能够解决现有烟气成份在线检测系统中电化学方式检测原理的传感器使用寿命短的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能化烟气成份检测系统，其包括采样探头、前处理装置和检测装置，所述采样探头的一端位于排烟管道内的被测气体中，采样探头的另一端与前处理装置的输入端连接，所述检测装置包含数路检测通道，每一检测通道包括气路切换装置、传感器和传感器处理模块；所述气路切换装置的一端与前处理装置的输出端气路连接，气路切换装置的另一端与其所在检测通道中传感器的输入端气路连接，气路切换装置包含用于控制其内部气路切换的切换部件；所述传感器的输出端与其所在检测通道中的传感器处理模块电连接，传感器处理模块包含用于计算被测气体成分浓度的处理电路；每路检测通道的传感器处理模块均输出连接至一分析模块，所述分析模块包含用于逻辑运算被测气体成分浓度和计算被测气体检测频率的计算器，分析模块还包含根据所述计算器的计算结果控制气路切换装置内部气路切换状态的控制器。

进一步的，所述气路切换装置具有用于连接零气的气路接口，其切换部件具有零气接通以及被测气体气路的通、断三种工作状态。

进一步的，所述分析模块电连接有交互模块，所述交互模块包含用于设置系统参数和显示分析模块计算结果的人机交互界面。

进一步的，所述检测装置包含两路检测通道。

本方案通过在系统的前处理装置后分别引出数路检测通道，其优化了系统对多种气体检测的布局结构，对排烟管道而言，只需通过一个采样探头编能够实现多种气体成份的检测。另一方面，每路检测通道的传感器对应检测相应气体的成份浓度，分析模块根据该检测通道检测到的气体成分浓度来控制检测通道中被测气体气路的通断状态，减少传感器与被测气体不必要的接触，降低传感器的使用频率，提高电化学方式检测原理的传感器的使用寿命。同时，由于各检测通道是分离控制的，确保了某路检测通道在切断情况下，其他检测通道的工作不受影响。

所述气路切换装置处于零气接入时，用于对传感器进行校准。所述交互模块用于适应检测要求的变化，根据不同要求设置系统参数；其还向工作人员显示分析模块的计算结果，如检测结果、报警信息等。本系统进行多种气体成份检测时，效果尤为显著。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型一种具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

一种智能化烟气成份检测系统，如图1所示，其包括采样探头2、前处理装置3和检测装置4，所述采样探头2的一端位于排烟管道1内的被测气体中，采样探头2的另一端与前处理装置3的输入端连接，所述前处理装置3的输出端与检测装置4连接。在此基础上，所述检测装置4对待检测气体采用单独通道检测的方式，其包含数路检测通道，每一检测通道包括气路切换装置、传感器和传感器处理模块。每路检测通道对应检测一种气体的成份浓度，各检测通道的传感器对应为相应待检测气体。

本系统具体结构为：气路切换装置的一端与前处理装置3的输出端气路连接，气路切换装置的另一端与其所在检测通道中传感器的输入端气路连接，气路切换装置包含用于控制其内部气路切换的切换部件。所述传感器的输出端与其所在检测通道中的传感器处理模块电连接，传感器处理模块包含用于计算被测气体成分浓度的处理电路。每路检测通道的传感器处 理模块均输出连接至一分析模块5，所述分析模块5包含用于逻辑运算被测气体成分浓度和计算被测气体检测频率的计算器，分析模块5还包含根据所述计算器的计算结果控制气路切换装置内部气路切换状态的控制器。

以图2所示的两路检测通道为例具体说明，采样探头2采集排烟管道1内的烟气，经前处理装置3除尘、除水等处理后作为待测气体进入两检测通道。第一检测通道中的气路切换装置一41连通气路，传感器一42及传感器处理模块一43用于检测第一种气体成份，分析模块5根据第一检测通道检测出的气体成份浓度，根据气体成份浓度的值以及不同的超标情况发出不同的报警信号，当出现严重超标时，自动切断第一检测通道，自动计算检测频率后按检测频率再次检测。当连续多次检测到严重超标后，分析模块5将持续发出报警，并将再次将检测周期延长。

第二检测通道中的气路切换装置二44、传感器二45及传感器处理模块二46对第二种气体成份进行检测，其作用机理与上述第一检测通道一致，不再赘述。当检测通道多于两路时，原理与上述两路一致，不再例举。

所述分析模块5电连接有交互模块6，所述交互模块6包含用于设置系统参数和显示分析模块5计算结果的人机交互界面。人机交互界面能够显示检测结果、报警信息以及设置参数。分析模块5根据所采集的气体成份浓度与对应传感器使用量的比值、传感器工作时长以及传感器消耗量的比值进行计算，根据需要的使用寿命确定间歇采集的频率，该计算出的频率可以是针对单个传感器的采集频率，也可以是针对多个传感器的采集频率。

所述气路切换装置具有用于连接零气的气路接口，其切换部件具有零气接通以及被测气体气路的通、断三种工作状态。当处于零气接入时，分析模块5自动检测气路切换装置的位置状态，将自动对传感器进行校准。

Claims (4)

1.一种智能化烟气成份检测系统，包括采样探头、前处理装置和检测装置，所述采样探头的一端位于排烟管道内的被测气体中，采样探头的另一端与前处理装置的输入端连接，其特征在于：所述检测装置包含数路检测通道，每一检测通道包括气路切换装置、传感器和传感器处理模块；

所述气路切换装置的一端与前处理装置的输出端气路连接，气路切换装置的另一端与其所在检测通道中传感器的输入端气路连接，气路切换装置包含用于控制其内部气路切换的切换部件；

所述传感器的输出端与其所在检测通道中的传感器处理模块电连接，传感器处理模块包含用于计算被测气体成分浓度的处理电路；

每路检测通道的传感器处理模块均输出连接至一分析模块，所述分析模块包含用于逻辑运算被测气体成分浓度和计算被测气体检测频率的计算器，分析模块还包含根据所述计算器的计算结果控制气路切换装置内部气路切换状态的控制器。

2.根据权利要求1所述的一种智能化烟气成份检测系统，其特征在于：所述气路切换装置具有用于连接零气的气路接口，其切换部件具有零气接通以及被测气体气路的通、断三种工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种智能化烟气成份检测系统，其特征在于：所述分析模块电连接有交互模块，所述交互模块包含用于设置系统参数和显示分析模块计算结果的人机交互界面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种智能化烟气成份检测系统，其特征在于：所述检测装置包含两路检测通道。