CN207215784U - 一种船舶发动机排气污染物中co的在线测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，包括尾气排放管、尾气预处理装置、第二温度传感器、冷凝槽、加热取样管路、一氧化碳分析仪、二氧化碳分析仪和氧气分析仪，所述尾气排放管上固定安装二套尾气预处理装置，尾气预处理装置的末端通过加热取样管路与冷凝槽的进气口相连接，冷凝槽的出气口通过压力调节阀与第四流量计连通，冷凝槽的出气口通过加热取样管路与第四流量计的输入端相连，第四流量计的输出端与大气连通，本实用的一个目的是要提供一种用于船舶用柴油机（功率大于kw）的尾气CO在线测量装置，能够较好、及时的反映CO排放浓度。

Description

一种船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置。

背景技术

船舶运输工业发展迅速,成为物流的主力，2015年全国港口完成货物吞吐量107.8亿吨，其中外贸吞吐量达30.6亿吨，分别是1978年的38和51倍，港口吞吐量连续多年保持世界第一。

但是船用柴油机尾气排放：排放物危害大、排放量大、污染严重。船机排气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、颗粒物等排气污染物。美国国家环保局将柴油机排放的40 多种化合物列入了“危险空气污染物清单”（HAPs），如：甲醛、乙醛、1,3－丁二烯、苯、多环芳烃类和砷、铅、汞、锰等金属的化合物。

在相关法规中，对于环保要求，国家法律、法规提高了CO排放要求。例如大气污染防治法》等一系列相关法律法规正式实施，环境保护部正式发布《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）》（GB15097-2016）。

但是船舶尾气治理技术研究现状：国外垄断、国内空白。因国内船舶尾气治理的标准和技术落后，和发达国家相比， GB15097-2016的第一阶段和目前欧洲实施的标准相当，第二阶段和美国第三阶段实施的标准相当。

柴油机所使用的柴油含有大量高燃点的油类物质，致使其在柴油机气缸内燃烧远远没有轻油彻底、这就造成尾气中含有大量有毒有害物质，包含一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物，甚至还有尚未燃烧的微液滴油类和类沥青的物质。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，包括尾气排放管、尾气预处理装置、第二温度传感器、冷凝槽、加热取样管路、一氧化碳分析仪、二氧化碳分析仪和氧气分析仪，所述尾气排放管上固定安装二套尾气预处理装置，尾气预处理装置的末端通过加热取样管路与冷凝槽的进气口相连接，冷凝槽的出气口通过压力调节阀与第四流量计连通，冷凝槽的出气口通过加热取样管路与第四流量计的输入端相连，第四流量计的输出端与大气连通，冷凝槽与第四流量计之间的加热取样管路上设有压力调节阀，冷凝槽的出气口利用加热取样管路通过针阀与一氧化碳分析仪相连，冷凝槽的出气口利用加热取样管路通过针阀与二氧化碳分析仪相连，冷凝槽的出气口利用加热取样管路通过针阀与氧气分析仪相连。

作为本实用新型进一步的方案：所述尾气预处理装置由排气采样探头、第一选择阀、第一过滤器、第一温度传感器、第二过滤器和加热取样泵组成，排气采样探头、第一选择阀、第一过滤器、第一温度传感器、第二过滤器和加热取样泵通过加热取样管路依次连接，排气采样探头固定安装在尾气排放管的内壁上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述针阀与一氧化碳分析仪之间的加热取样管路上设有第二选择阀和第一压力表，一氧化碳分析仪的输出端与第一流量计相连，第一流量计的输出端与大气连通，一氧化碳分析仪选用OB-CO型红外一氧化碳分析仪。

作为本实用新型再进一步的方案：所述针阀与二氧化碳分析仪之间的加热取样管路上设有第三选择阀和第二压力表，二氧化碳分析仪的输出端与第二流量计相连，第二流量计的输出端与大气连通。

作为本实用新型再进一步的方案：所述针阀与氧气分析仪之间的加热取样管路上设有第三压力表和第四选择阀，氧气分析仪的输出端与第三流量计相连，第三流量计的输出端与大气连通。

作为本实用新型再进一步的方案：所述冷凝槽的底部设有两个用于排除冷凝槽中的水分的拨扭阀。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一选择阀3为三通阀，第一选择阀3的第三端通零气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，通过尾气排放管将尾气进行相应的技术处理后，使得尾气进行充分混合满足测试条件后直接经管线输送至相应的尾气分析仪器中，从而通过尾气分析仪进行检测后得出相对应的CO浓度，这对于大部分为移动污染源柴油机来言，本实用所提供的尾气在线测量装置的结构简单、体积小、重量轻，更具备实用性。另外，还增加了次级检测装置，对二氧化碳、氧气可同时进行有效的在线检测，达到一种装置多种用途的效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置的结构示意图。

图中：尾气排放管1、尾气预处理装置100、排气采样探头2、第一选择阀3、第一过滤器4、第一温度传感器5、第二过滤器6、加热取样泵7、第二温度传感器8、冷凝槽9、加热取样管路10、针阀11、第二选择阀12、第一压力表13、一氧化碳分析仪14、第一流量计15、第三选择阀16、第二压力表17、第二流量计18、二氧化碳分析仪19、第三流量计20、第四流量计21、氧气分析仪22、第三压力表23、第四选择阀24、压力调节阀25和拨扭阀26。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，包括尾气排放管1、尾气预处理装置100、排气采样探头2、第一选择阀3、第一过滤器4、第一温度传感器5、第二过滤器6、加热取样泵7、第二温度传感器8、冷凝槽9、加热取样管路10、针阀11、第二选择阀12、第一压力表13、一氧化碳分析仪14、第一流量计15、第三选择阀16、第二压力表17、第二流量计18、二氧化碳分析仪19、第三流量计20、第四流量计21、氧气分析仪22、第三压力表23、第四选择阀24、压力调节阀25和拨扭阀26，所述尾气排放管1上固定安装二套尾气预处理装置100，尾气预处理装置100的末端通过加热取样管路10与冷凝槽9的进气口相连接，冷凝槽9的出气口通过压力调节阀25与第四流量计21连通，冷凝槽9的出气口通过加热取样管路10与第四流量计21的输入端相连，第四流量计21的输出端与大气连通，冷凝槽9与第四流量计21之间的加热取样管路10上设有压力调节阀25，冷凝槽9的出气口利用加热取样管路10通过针阀11与一氧化碳分析仪14相连，冷凝槽9的出气口利用加热取样管路10通过针阀11与二氧化碳分析仪19相连，冷凝槽9的出气口利用加热取样管路10通过针阀11与氧气分析仪22相连。所述尾气预处理装置100由排气采样探头2、第一选择阀3、第一过滤器4、第一温度传感器5、第二过滤器6和加热取样泵7组成，排气采样探头2、第一选择阀3、第一过滤器4、第一温度传感器5、第二过滤器6和加热取样泵7通过加热取样管路10依次连接，排气采样探头2固定安装在尾气排放管1的内壁上，所述针阀11与一氧化碳分析仪14之间的加热取样管路10上设有第二选择阀12和第一压力表13，一氧化碳分析仪14的输出端与第一流量计15相连，第一流量计15的输出端与大气连通，一氧化碳分析仪14选用OB-CO型红外一氧化碳分析仪，所述针阀11与二氧化碳分析仪19之间的加热取样管路10上设有第三选择阀16和第二压力表17，二氧化碳分析仪19的输出端与第二流量计18相连，第二流量计18的输出端与大气连通，所述针阀11与氧气分析仪22之间的加热取样管路10上设有第三压力表23和第四选择阀24，氧气分析仪22的输出端与第三流量计20相连，第三流量计20的输出端与大气连通，所述冷凝槽9的底部设有两个用于排除冷凝槽中的水分的拨扭阀26,所述第一选择阀3为三通阀，第一选择阀3的第三端通零气。

本实用新型的工作原理是：

尾气排放管1中的尾气由排气采样探头2进行收集，收集后的尾气通过加热取样管路10经过第一过滤器4到达第二过滤器6中并将尾气中的氮氧化物、硫氧化物及颗粒物去除，第一温度传感器5用于监测尾气温度，除杂后的尾气在加热取样泵7中进行加热，并使尾气温度与加热取样管路10温度相同，冷凝槽9将尾气气样中的水分冷凝并析出，冷凝槽9中的水通过拨扭阀26排出，经过预处理的尾气样品通过进入一氧化碳分析仪14中进行分析，从而对尾气进行一氧化碳浓度检测，另外，还增加了次级检测装置，对二氧化碳、氧气可同时进行有效的在线检测，达到一种装置多种用途的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，包括尾气排放管(1)、尾气预处理装置(100)、第二温度传感器(8)、冷凝槽(9)、加热取样管路(10)、一氧化碳分析仪(14)、二氧化碳分析仪(19)和氧气分析仪(22)，其特征在于，所述尾气排放管(1)上固定安装二套尾气预处理装置(100)，尾气预处理装置(100)的末端通过加热取样管路(10)与冷凝槽(9)的进气口相连接，冷凝槽(9)的出气口通过压力调节阀(25)与第四流量计(21)连通，冷凝槽(9)的出气口通过加热取样管路(10)与第四流量计(21)的输入端相连，第四流量计(21)的输出端与大气连通，冷凝槽(9)与第四流量计(21)之间的加热取样管路(10)上设有压力调节阀(25)，冷凝槽(9)的出气口利用加热取样管路(10)通过针阀(11)与一氧化碳分析仪(14)相连，冷凝槽(9)的出气口利用加热取样管路(10)通过针阀(11)与二氧化碳分析仪(19)相连，冷凝槽(9)的出气口利用加热取样管路(10)通过针阀(11)与氧气分析仪(22)相连。

2.根据权利要求1所述的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，其特征在于，所述尾气预处理装置(100)由排气采样探头(2)、第一选择阀(3)、第一过滤器(4)、第一温度传感器(5)、第二过滤器(6)和加热取样泵(7)组成，排气采样探头(2)、第一选择阀(3)、第一过滤器(4)、第一温度传感器(5)、第二过滤器(6)和加热取样泵(7)通过加热取样管路(10)依次连接，排气采样探头(2)固定安装在尾气排放管(1)的内壁上。

3.根据权利要求1所述的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，其特征在于，所述针阀(11)与一氧化碳分析仪(14)之间的加热取样管路(10)上设有第二选择阀(12)和第一压力表(13)，一氧化碳分析仪(14)的输出端与第一流量计(15)相连，第一流量计(15)的输出端与大气连通，一氧化碳分析仪(14)选用OB-CO型红外一氧化碳分析仪。

4.根据权利要求1所述的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，其特征在于，所述针阀(11)与二氧化碳分析仪(19)之间的加热取样管路(10)上设有第三选择阀(16)和第二压力表(17)，二氧化碳分析仪(19)的输出端与第二流量计(18)相连，第二流量计(18)的输出端与大气连通。

5.根据权利要求1所述的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，其特征在于，所述针阀(11)与氧气分析仪(22)之间的加热取样管路(10)上设有第三压力表(23)和第四选择阀(24)，氧气分析仪(22)的输出端与第三流量计(20)相连，第三流量计(20)的输出端与大气连通。

6.根据权利要求1所述的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，其特征在于，所述冷凝槽(9)的底部设有两个用于排除冷凝槽中的水分的拨扭阀(26)。

7.根据权利要求2所述的船舶发动机排气污染物中CO的在线测量装置，其特征在于，所述第一选择阀(3)为三通阀，第一选择阀(3)的第三端通零气。