CN206146698U - 一种用于低浓度测尘仪的等速采样装置 - Google Patents

Abstract

一种用于低浓度测尘仪的等速采样装置，构成中包括烟气采样探头、节流器、电动调节阀、射流泵、差压变送器、PLC、烟道流量计和两个压力传感器，所述烟气采样探头通过节流器与测尘仪的进气口连接，测尘仪的出气口通过电动调节阀与射流泵的吸气口连接，两个压力传感器分别采集节流器内部和上游气压，它们的信号输出端接差压变送器的输入端，所述差压变送器和烟道流量计的输出端接PLC的输入端口，所述电动调节阀的控制端接PLC的输出端口。本实用新型采用PLC实时监测烟气采样流量并与烟道流量计的输出信号进行比较，然后通过电动调节阀控制烟气采样流速，实现等速采样。该装置可有效提高烟气采样质量，保证火电厂烟气监测结果的准确性。

Description

一种用于低浓度测尘仪的等速采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于抽取式低浓度测尘仪(气体浓度测量仪)的等速采样装置，属于测量技术领域。

背景技术

2013年起我国华北地区出现大面积雾霾天气，且持续至今，情况仍然很严重。对此环保局最新出台GB 13271锅炉大气污染物排放标准，2017年3月31日起锅炉大气污染物中颗粒物排放限值规定在0～10mg/m3。这不仅对电厂烟气处理技术提出了更高的要求，同时也对火电厂烟气烟尘监测技术提出新的标准。目前电厂一般采用抽取式激光散射法对颗粒物进行监测，该方法利用射流泵等能形成负压的设备将烟道内的烟气抽取到分析系统，实际监测过程中发现，烟气的抽取满足等速采样条件时，抽进来的烟气组分才会更加接近烟道内原烟气的组分，对气体各组分浓度的测量才更加科学，测量结果才会更加有说服力。但现有的采样装置很难实现等速采样，严重影响了监测结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于低浓度测尘仪的等速采样装置，以提高烟气采样质量，保证火电厂烟气监测结果的准确性。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种用于低浓度测尘仪的等速采样装置，构成中包括烟气采样探头、节流器、电动调节阀、射流泵、差压变送器、PLC、烟道流量计和两个压力传感器，所述烟气采样探头通过节流器与测尘仪的进气口连接，测尘仪的出气口通过电动调节阀与射流泵的吸气口连接，两个压力传感器分别采集节流器内部和上游气压，它们的信号输出端接差压变送器的输入端，所述差压变送器和烟道流量计的输出端接PLC的输入端口，所述电动调节阀的控制端接PLC的输出端口。

上述用于低浓度测尘仪的等速采样装置，所述烟气采样探头为一段设置在锅炉烟道中的弯管，其进气端朝向来烟方向，出气端通过节流器与测尘仪的进气口连接，烟气采样探头的外部套装有采样保护管，所述采样保护管通过法兰与锅炉烟道侧壁上的采样口连接。

上述用于低浓度测尘仪的等速采样装置，构成中还包括反吹管，所述反吹管的进气口接风机，出气口接测尘仪的反吹口并通过三通球阀接烟气采样探头与节流器之间的采样管。

本实用新型采用PLC实时监测烟气采样流量并与烟道流量计的输出信号进行比较，然后通过调节电动调节阀的开度控制烟气采样流量，从而实现等速采样。该装置可有效提高烟气采样质量，保证火电厂烟气监测结果的准确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意。

图中各标号清单为：1、烟气采样探头，2、三通球阀，3、差压变送器，4、PLC，5、烟道流量计，6、电动调节阀，7、射流泵，8、风机，9、采样保护管，10、节流器，11、测尘仪，12、第一压力传感器，13、第二压力传感器，14、采样管，15、反吹管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

本实用新型采用PLC实时接收来自差压变送器3和烟道流量计5的信号，进行实时比较计算，并快速输出电动调节阀6的调节信号，达到等速采样的目的。

参看图1，本实用新型主要包括烟气采样探头1、三通球阀2、差压变送器3、PLC4、烟道流量计5、电动调节阀6、射流泵7、风机8、节流器10、两个压力传感器(第一压力传感器12和第二压力传感器13)、采样管14和反吹管15。

本实用新型中使用的PLC的型号是S7-200。采样管14采用316L不锈钢制作，其一端连接烟气采样探头1，另一端连接测尘仪11的进气口，中部设有三通球阀2和节流器10，节流器10采用耐热耐腐蚀316L不锈钢材料制成。采样保护管9与烟道壁上的采样口通过法兰对接，不锈钢采样管与三通球阀2通过螺纹卡套连接；PLC通过对三通球阀2的控制，使系统在采样和反吹状态之间切换；差压变送器3通过两个压力传感器(第一压力传感器12和第二压力传感器13)接收来自节流器上游和节流器内部的压力并输出差压信号；电动调节阀6与射流泵7通过不锈钢气管连接，PLC通过控制电动调节阀6的开度来控制烟气采样流速，使之与烟道流量计5的测得的烟气流速一致。第一压力传感器12为一段取压管，垂直焊接在三通球阀2与节流器10之间的不锈钢采样管上，取压管与差压变送器3之间通过橡胶软管连接(橡胶软管套在取压管上)，第二压力传感器13可以采用同样的结构。测尘仪11由测量筒和气体分析仪组成，测量筒采用304不锈钢材料制成，与电动调节阀6通过不锈钢气管连接。射流泵7通过橡胶管与风机8连接，射流泵7与电动调节阀6通过不锈钢气管连接；风机8产生的风吹向射流泵7，使射流泵7形成负压，从而把烟气从烟道内抽取出来。射流泵7与反吹管15共用一个风机8。

实验开始时，打开仪器电源，打开风机电源，风机向射流泵吹气使得射流泵形成负压，烟道内烟气由烟气采样探头1吸到采样管内，然后经过三通球阀2(用来切换采样和反吹)，节流器10到测尘仪11的气体分析室，再经过电动调节阀6调节采样流速，最后进入射流泵7。采样过程中由差压变送器3采集压力差信号送到PLC进行流量计算，PLC再接收外部烟道流量计5提供的流量信号，将两个信号进行比较计算，得出一个调节值输出给电动调节,6，从而达到等速采样的目的。

本实用新型结构简单，安装方便，能够和测尘仪安装在一个箱体里面，对现场安装要求比较低。适用于固定污染源分析时的烟气采样环节。

Claims (3)

1.一种用于低浓度测尘仪的等速采样装置，其特征是，构成中包括烟气采样探头(1)、节流器(10)、电动调节阀(6)、射流泵(7)、差压变送器(3)、PLC(4)、烟道流量计(5)和两个压力传感器，所述烟气采样探头(1)通过节流器(10)与测尘仪(11)的进气口连接，测尘仪(11)的出气口通过电动调节阀(6)与射流泵(7)的吸气口连接，两个压力传感器分别采集节流器(10)内部和上游气压，它们的信号输出端接差压变送器(3)的输入端，所述差压变送器(3)和烟道流量计(5)的输出端接PLC(4)的输入端口，所述电动调节阀(6)的控制端接PLC(4)的输出端口。

2.根据权利要求1所述的用于低浓度测尘仪的等速采样装置，其特征是，所述烟气采样探头(1)为一段设置在锅炉烟道中的弯管，其进气端朝向来烟方向，出气端通过节流器(10)与测尘仪(11)的进气口连接，烟气采样探头(1)的外部套装有采样保护管(9)，所述采样保护管(9)通过法兰与锅炉烟道侧壁上的采样口连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于低浓度测尘仪的等速采样装置，其特征是，构成中还包括反吹管(15)，所述反吹管(15)的进气口接风机(8)，出气口接测尘仪(11)的反吹口并通过三通球阀(2)接烟气采样探头(1)与节流器(10)之间的采样管。