CN208091786U - 一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，包括烟气取样装置和抽取动力装置，还包括防堵装置，所述烟气取样装置包括多个在烟道截面内等面积矩阵分布的抽取头，多个抽取头通过取样管路连通混合气母罐，所述取样管路并列连通混合气母罐和防堵装置，且均设有阀门，所述抽取动力装置和混合气母罐连接。本实用新型可以准确检测SCR反应器出口氨和NOx的量，实现按照氨和NOx的摩尔数比例喷氨，避免过度喷氨，从而减少铵盐结晶，解决空预器堵塞问题。节省了大笔的清理维护的费用。避免催化剂表面和附近形成铵盐结晶，延长催化剂寿命。防堵装置可以防止整个系统堵塞损坏，保证运行可靠性和一次投运的使用寿命。

Description

一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统

技术领域

本实用新型属于烟气处理技术领域，具体涉及一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统。

背景技术

根据国家环保要求，燃煤锅炉要实验实行超低排放（排放烟气中NO_X≤50mg、SO₂≤35mg、粉尘浓度≤5mg）。目前燃煤锅炉主流采用SCR氨法脱硝，即选择性催化还原脱硝技术。它是指在催化剂和氧气存在的条件下，在320℃～427℃温度范围内，还原剂氨(无水氨、氨水或尿素热解)有选择性地与烟气中的NOx反应生成无害的氮和水。

在SCR脱硝技术中有一个非常重要的指标。就是喷入的氨的量与烟气中NOx比例适当。理想状况下需要喷入的氨量刚好可以完全与烟气的NOx反应完。既不过量也不缺少。而为了环保排放不超标，一般需要氨的量稍稍的多于NOx的量。使NOx能够反应完全，但是如果氨的量过多，则会造成很多问题，如造成空预器的堵塞，腐蚀，降低催化剂的活性，造成下游设备的堵塞，腐蚀。所以对氨气量的检测和控制是SCR脱硝技术中非常重要的一个关键环节。而对烟气中氨含量的监测这就是氨逃逸。

氨逃逸设备的基本原理均为基于TDLAS(可调式二极管激光吸收光谱，简称：激光法)技术的LasIR气体分析仪，而常用的氨逃逸设备多采用的是激光对射的方式，在烟道中加装激光源，检测烟道中某一条线（激光射穿通过的光程）上的烟气中氨气的含量。

但是因为氨逃逸设备是在原烟气烟道上安装，烟气管道是在高温下运行，温度也随机组负荷有所变化，所以烟道的膨胀变形不定，使得激光对射光束发生偏移，需要多次的维护对焦。而且激光束经过的光程是烟道内的某一条线，而氨逃逸设备的安装位置一般是在SCR反应器的出口到空预器的入口这一段，这段烟道面积大且无直管段，造成此处烟气流场混乱，SCR出口的氨逃逸设备多装在烟道一角，不能代表烟气氨的含量，同时SCR反应器出口NOx的监测也是在很大面积的烟道21内找一点进行监测，也是无法代表烟气平均NOx的值。这就给企业的设备运行和生产带来许多问题：

1、由于SCR反应器出口氨和NOx的监测都不准，无法确定氨和NOx的摩尔数比例，只能是根据烟气排放口NO_X的量来决定喷氨量，无法形成自动喷氨，采用手动喷氨，只能给机组的运行增加人力成本和不确定因素。

2、由于氨逃逸（SCR反应器出口氨的值）测量不准，从而在控制上绝大多数企业均采用手动喷氨，为了环保排放不超标，往往氨逃逸量都是过大，这样过量的氨与烟气中的SO₂就会生成硫酸氢氨。

而在烟气通过空预器时因为热量的交换，烟气温度也开始低于硫酸氢氨的沸点甚至低于硫酸氢氨的熔点。在空预器表面会形成铵盐结晶，不仅仅会腐蚀空预器，而且会堵塞空预器，特别是熔融状态下的硫酸氢氨与烟气中的粉尘，会形成及其牢固的结垢，几乎无法清理。不仅仅使锅炉煤耗增加，而且运行一段时间就要清理空预器，清理空预器的费用每次至少40万人民币，对于情况严重的还有可能需要更换空预器。

3、SCR反应器内NH₃是在催化剂的作用下有选择性的优先与NO_X反应生成H₂O和N₂，为了提高催化剂的效率，催化剂一般都是成密集结构，以增加与烟气的接触面积，而如果氨的喷量太大就会造成在催化剂表面和附近形成铵盐结晶，降低催化剂的活性，减少了催化剂和烟气的接触面积，极大的降低脱硝的效率。这也就是有些机组刚开始脱硝效率很好，很快效率下降的主要原因。

4、由于喷氨量过大而产生的铵盐结晶，不仅仅会降低反应时催化剂的活性，会造成空预器的堵塞，腐蚀。对空预器之后的设备如布袋除尘、静电除尘以及仪器仪表形成铵盐结晶，损坏设备。

5、运用静电除尘的燃煤锅炉，除尘采用高频电源。由于氨逃逸大，烟气中的氨气在高压电弧下被氧化，会在电室形成NO_X。这也就是很多采用静电除尘的企业，在SCR反应器出口检测，NO_X量已经很低了，完全达到排放标准。可是到了了脱硫入口NO_X的量又高了，最终造成排放超标，对环境造成污染，同时企业要受到环保部门的处罚。

6、由于氨逃逸测量不准确，使喷氨量大，造成物料投入过多，浪费严重。对企业也是一个非常大的经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有烟气抽取装置所抽取的样气不能非常好的代表烟道内烟气的整体水平以及容易堵塞的技术问题，提供一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，包括烟气取样装置和抽取动力装置，还包括防堵装置，所述烟气取样装置包括多个在烟道截面内等面积矩阵分布的抽取头，多个抽取头通过取样管路连通混合气母罐，所述混合气母罐和防堵装置并列连通取样管路，且均设有阀门，所述抽取动力装置和混合气母罐连接。

所述防堵装置包括反吹扫装置和第一射流泵，所述反吹扫装置包括反吹扫管线和热压缩空气罐，所述热压缩空气罐通过反吹扫管线与取样管路连通，所述反吹扫管线上设有第一电磁阀，所述取样管路和混合气母罐的连通管线上设有第二电磁阀，所述第一射流泵的出口与烟道相通，第一射流泵的吸入口与取样管路连通，连通两者的管线上设有第三电磁阀，高压口通过管线连接热压缩空气罐，且该管线上设有第四电磁阀。

所述抽取头至少为16个，多个抽取头的孔径大小不等，所述抽取头的孔径与所在位置的烟气流速函数相关，所述抽取头所在位置的烟气流速大对应的抽取头孔径大。

所述烟道截面包括烟道横截面和与烟道横截面成夹角的烟道斜截面，所述夹角不等于90°。

还包括PLC控制柜、电磁阀控制箱、压缩空气加热器、压缩气空气罐和空气压缩机，所述热压缩空气罐、压缩空气加热器、压缩空气罐和空气压缩机依次连通，所述电磁阀控制箱、压缩气空气罐上的压力传感器、热压缩空气罐上的温度传感器和空气压缩机均与PLC控制柜电连接，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均与电磁阀控制箱电连接；

所述取样管路和混合气母罐的连通管线上还设有流量传感器，所述第二电磁阀和流量传感器沿烟气流动方向依次设置，所述流量传感器与PLC控制柜电连接。

所述抽取动力装置为第二射流泵，所述第二射流泵的出口与烟道相通，相通点在抽取头的下方，第二射流泵的吸入口与混合气母罐下端相通，第二射流泵的高压口连接热压缩空气罐且两者之间设有气动调节阀。

所述取样管路与烟道横截面成15°-60°夹角。

所述取样管路的路数与矩阵的列数相同，位于同一列的多个抽取头并联设置，多路取样管路均与混合气母罐连通，每路取样管路上均设有阀门。

本实用新型的有益效果是：

1、准确检测SCR反应器出口氨和NOx的量，实现按照氨和NOx的摩尔数比例喷氨，避免过度喷氨，从而减少铵盐结晶，解决空预器堵塞问题。节省了大笔的清理维护的费用。

2、避免催化剂表面和附近形成铵盐结晶，延长催化剂寿命。

3、采用第二射流泵提供抽取动力，无与样气接触的叶片和其它接触式可动部件，从烟道抽取的烟气经过氨逃逸检测之后再次送回烟道中去；并通过热压缩空气罐对取样管路进行吹扫，防止堵塞，而且热压缩空气可以避免生成的硫酸氢氨在第二射流泵内形成结晶，并结合烟气中的颗粒物形成更牢固的堵塞物，降低抽取效率甚至完全堵塞。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是矩形烟道内流体的流速分布图；

图2是抽取头及取样管路结构示意图；

图3是多个抽取头在烟道内矩阵式分布的第一种实施方式；

图4是多个抽取头在烟道内矩阵式分布的第二种实施方式的左视图；

图5是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、固定装置；2、抽取头；3、取样管路；4、第一电磁阀；5、第二电磁阀；6、第三电磁阀；7、第一射流泵；8、第四电磁阀；9、混合气母罐；10、第二射流泵；11、气动调节阀；12、温度传感器；13、压力传感器；14、空气传感器；15、流量传感器；16、PLC控制柜；17、电磁阀控制箱；18、热压缩空气罐；19、压缩空气加热器；20、压缩空气罐；21、烟道；22、第一抽取头；23、第二抽取头；24、样气管路。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，包括烟气取样装置和抽取动力装置，还包括防堵装置，所述烟气取样装置包括多个在烟道21截面内等面积矩阵分布的抽取头2，多个抽取头2通过取样管路3连通混合气母罐9，所述混合气母罐9和防堵装置并列连通取样管路3，且均设有阀门，所述抽取动力装置和混合气母罐9连接。混合气母罐9连接氨逃逸检测装置（检测逃逸氨量）。

本实用新型原理：

由于烟道21的矩形管道内几乎无直管段，烟道21内有支撑等扰流因素存在，这就造成此处烟气流场混乱。况且对于流场非常均匀的管道内流动，在管道内的不同位置，流体的流动速度也是不相同的，一般的是中心位置流速高，靠近管壁流速低（见图1）。因为烟道21内烟气的组分不均匀，各个位置的流速不均匀，所以需要检测的样气必须是多个位置抽取的不同量的样气（样气的量和该取样点烟气流速有关）。

烟气抽取系统不仅要能有效的、准确的抽取到有代表性的样气，它自身的运行可靠性和一次投运的使用寿命也是非常的关键。为此本系统采取防堵装置，用于防止整个系统堵塞损坏。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，所述抽取头2至少为16个，多个抽取头2的孔径大小不等，所述抽取头2的孔径与所在位置的烟气流速函数相关，所述抽取头2所在位置的烟气流速大对应的抽取头2孔径大。

要保证所抽取的样气组分可以最大限度的代表烟道21内烟气的平均组分，首先在烟道21内布置多个抽取头2（例如，350MW级机组的4米×6米的烟道21，布置16个抽取头2；600MW级机组的7米×9米的烟道21，布置24个抽取头2）；其次，每个抽取头2所抽取的样气的量和抽取头2所在位置的管道内烟气流速必须成比例，多个抽取头2布满烟道截面。

某段时间内烟气流量：，式中：为烟道21内烟气的体积流量，m³/s；为烟道21截面积，m²；为烟气的平均流速，m/s；

式中： -烟道21内取样点1~16所在网格内烟气的体积流量，m³/s；

各取样点内的体积流量和流经取样点的烟气流速有以下关系：

式中： -烟道21内取样点1~16所在网格内烟气的平均流速，m/s。

抽取式的取样管路3里是负压，取样管道外的烟道21里压力比取样管路3要高。所以，抽取头2所抽取的样气的量和抽取头2中心的开孔直径有关系。抽取头2结构（同差压式流量计）。通过理论计算，确定了每个抽取头2所在区域流速与管道内平均流速的比例。也等于确定了每个抽取头2所应抽取的样气的量Q。抽取头2看成差压式流量计的话，它的差压就是管道内外的压力差值ΔP。见如下公式：

，式中，Q为所抽取的气量；d为抽取头2开孔尺寸；α为抽取头2结构差压式流量计的流量系数；ε为烟气的膨胀系数；ΔP为抽取头2内外压力差；ρ为烟气的工况密度。

对于一组抽取式取样装置，同类型抽取头2结构，其流量系数一样，烟气的工况密度和膨胀系数也是一样，取样管路3内外的压力差值ΔP，所抽取的样气的量，只与开孔尺寸有关系。因此，上述公式可简化为：，K为常数系数。

如图2所示，由于在实际设计抽取头2时抽取的动力源更接近第一抽取头22，所以实际上不同的抽取头2内外压力差ΔP不是恒定的，还需要加上第一抽取头22和第二抽取头23之间的管道内的压力损失。其计算由以下公式确定:

因为对已经选定的取样管路3，其摩阻系数λ，管道内径D已经恒定，每个抽取头2之间的距离L也是固定的，所以每个抽取头2之间的压力损失是恒定的，那么其差压值之间的关系：。

所以可以通过预先推算管道内流速分布情况，通过函数关系设计抽取头2孔径，就可以控制样气的等比例抽取。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，所述防堵装置包括反吹扫装置和第一射流泵7，所述反吹扫装置包括反吹扫管线和热压缩空气罐18，所述热压缩空气罐18通过反吹扫管线与取样管路3连通，所述反吹扫管线上设有第一电磁阀4，所述取样管路3和混合气母罐9的连通管线上设有第二电磁阀5，所述第一射流泵7的出口与烟道21相通，第一射流泵7的吸入口与取样管路3连通，连通两者的管线上设有第三电磁阀6，高压口通过管线连接热压缩空气罐18，且该管线上设有第四电磁阀8。

对于烟道21外部分管路（连通取样管路3和热压缩空气罐18的管路）的积灰，该部分积灰是由于烟气的流动方向多是垂直向下的，所以烟气内的部分烟尘，会在重力的作用和烟气流动的驱动下落向管路的射流泵位置，通过射流泵喷射的高速热压缩空气及烟气一起冲进烟道21内，不会造成阻塞。

对于不能自动滑落的烟尘，可通过热压缩空气罐18对取样管路3进行反吹至烟道21内，完成取样管路3的防堵。定时吹扫采用逐一吹扫的方式实现。以4路取样管路3为例，在某一路吹扫时，其余3路继续正常工作，需要吹扫的一路，先关闭第二电磁阀5，切断这一路抽取头2与混合气母罐9的联系。打开第一电磁阀4，通过热压缩空气对取样管路3及抽取头2进行反向热压缩气体吹扫，吹扫1~5分钟后关闭第一电磁阀4切断吹扫气源，完成一次吹扫。

但是吹扫完成后从抽取头2到取样管路3这一段管道内充满了热空气，如直接打开第二电磁阀5进行抽取，会将管路内的热空气混入样气中，稀释了样气的浓度。所以，完成吹扫后，不能立即开始取样，而是需要先对管路进行排空。管内排空是在第一电磁阀4和第二电磁阀5均关闭的情况下，打开第三电磁阀6和第四电磁阀8，热压缩空气通过第四电磁阀8进入射流泵，通过射流泵的抽吸作用，抽取头2和取样管路3内的热空气混着烟气一起被排回烟道21内，排空抽取头2和取样管路3内的气体只需要不足2s的时间。

实施例4：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，所述烟道21截面包括烟道横截面和与烟道横截面成夹角的烟道斜截面，所述夹角不等于90°。

以350MW级机组的4米×6米的烟道21为例，布置16个抽取头2（一共四路取样管路3，每一列上的四个抽取头2在一路取样管路3上并联），将烟道21划分成多个区域，抽取头2在烟道21内矩阵式分布。

具体分布有以下两种实施方式，第一种施方式如图3所示，四路取样管路3在同一平面内，且都向下倾斜相同的角度，四路取样管路3再并联通过样气管路24进入混合气母罐9。第二种施方式如图4所示，四路取样管路3安装的倾斜角度一致，但是安装的高度是不同的，离混合气母罐9越远的一路高度越高。这样布置的目的是要沿着抽取样气的流动方向，高度越来越低，有利于取样管路3中烟尘向下游方向滑落（烟气中烟尘含量特别大的情况下使用）。

在本实施例中，所述取样管路3的路数与矩阵的列数相同，位于同一列的多个抽取头2并联设置，多路取样管路3均与混合气母罐9连通，每路取样管路3上均设有阀门（第二电磁阀5）。

所述抽取动力装置为第二射流泵10，所述第二射流泵10的出口与烟道21相通，相通点在抽取头2的下方，第二射流泵10的吸入口与混合气母罐9下端相通，第二射流泵10的高压口连接热压缩空气罐18且两者之间设有气动调节阀11。分析完的样气在第二射流泵10的抽吸作用下，热压缩空气和混合气母罐9内的样气在第二射流泵10的喉管内混合，经射流头一起排入烟道21内，保证了样气的实时流动性并阻止抽取系统内烟尘的累积及阻塞，即完成了一次抽取。因为抽取过程是连续的且抽取速度比较快（3m/s~20m/s），抽取系统内不容易积灰而且气体的交换非常快，烟气在取样装置内1s~6s即可完成一个循环。

所述取样管路3与烟道21横截面成15°-60°夹角。因为取样管路3比较长，容易积灰，采用该安装方式使积在取样管路3内的烟尘在重力的作用下向下滑落，最后在抽取头2内滑落至烟道21内。

实施例5：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，还包括PLC控制柜16、电磁阀控制箱17、压缩空气加热器19、压缩气空气罐和空气压缩机，所述热压缩空气罐18、压缩空气加热器19、压缩空气罐20和空气压缩机依次连通，所述电磁阀控制箱17、压缩气空气罐上的压力传感器13、热压缩空气罐18上的温度传感器12和空气压缩机均与PLC控制柜16电连接，所述第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6和第四电磁阀8均与电磁阀控制箱17电连接；

所述取样管路3和混合气母罐9的连通管线上还设有流量传感器15，所述第二电磁阀5和流量传感器15沿烟气流动方向依次设置，所述流量传感器15与PLC控制柜16电连接。空气压缩机上设有空气传感器14，空气传感器14与PLC控制柜16电连接。

如图5所示，PLC控制柜16根据压力传感器13的信号来调控空气压缩机的功率来制备恒压压缩空气，通过温度传感器12来感应热压缩空气的温度，以温度参数来调节压缩空气加热器19的加热功率来获得稳定的恒温恒压气源。

流量传感器15是对取样管路3中所抽取样气流量的监控，主要目的是为了监测这一路取样管路3中是否流动流畅。如正常取样的过程中流量非常小或者是甚至没有流量，则PLC系统会先检查第二电磁阀5的开关位置及是否开关到位，如监测故障则会报警阀门故障。如阀门开关位置正确到位，会气动紧急吹扫，对该取样管路3做紧急反吹扫。吹扫后如故障未排除，则会做二次紧急吹扫，如故障仍未排除。PLC系统会故障报警，需要人工检查是否管路堵塞或流量计故障。

其中，取样管路3通过固定装置1固设在烟道21内。抽取头2外均设有高锰钢套管，提高耐磨损性。烟道21外的管路上均设有保温层。使所抽取的样气在整个装置内的温度不低于烟道21内温度。烟气不会因为抽取出来在取样装置内降温而出现结晶，结垢等因素造成堵塞。

实施例6：

本实施例提供给了一种烟气抽取方法，使用实施例2提供的应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，通过多个在烟道21内矩阵式分布的抽取头2抽取烟气，抽取的烟气经取样管路3进入混合气母罐9进行混合均匀，用于氨逃逸检测装置检测烟气氨逃逸量。

当某一取样管路3发生堵塞时，关闭对应的第二电磁阀5和第三电磁阀6，打开对应反吹扫管线上的第一电磁阀4，由热压缩空气罐18内的热压缩空气对该取样管路3进行反吹扫，反吹扫结束后，关闭第一电磁阀4，打开第三电磁阀6，第一射流泵7将取样管路3中的压缩空气和烟气的混合气吸入后排进烟道21，然后关闭第三电磁阀6，打开第二电磁阀5进行烟气抽取。

本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，此处不再一一详细说明。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，包括烟气取样装置和抽取动力装置，其特征在于：还包括防堵装置，所述烟气取样装置包括多个在烟道（21）截面内等面积矩阵分布的抽取头（2），多个抽取头（2）通过取样管路（3）连通混合气母罐（9），所述混合气母罐（9）和防堵装置并列连通取样管路（3），且均设有阀门，所述抽取动力装置和混合气母罐（9）连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：所述防堵装置包括反吹扫装置和第一射流泵（7），所述反吹扫装置包括反吹扫管线和热压缩空气罐（18），所述热压缩空气罐（18）通过反吹扫管线与取样管路（3）连通，所述反吹扫管线上设有第一电磁阀（4），所述取样管路（3）和混合气母罐（9）的连通管线上设有第二电磁阀（5），所述第一射流泵（7）的出口与烟道（21）相通，第一射流泵（7）的吸入口与取样管路（3）连通，连通两者的管线上设有第三电磁阀（6），高压口通过管线连接热压缩空气罐（18），且该管线上设有第四电磁阀（8）。

3.根据权利要求1所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：所述抽取头（2）至少为16个，多个抽取头（2）的孔径大小不等，所述抽取头（2）所在位置的烟气流速大对应的抽取头（2）孔径大。

4.根据权利要求1所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：所述烟道（21）截面包括烟道横截面和与烟道横截面成夹角的烟道斜截面，所述夹角不等于90°。

5.根据权利要求2所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：还包括PLC控制柜（16）、电磁阀控制箱（17）、压缩空气加热器（19）、压缩气空气罐和空气压缩机，所述热压缩空气罐（18）、压缩空气加热器（19）、压缩空气罐（20）和空气压缩机依次连通，所述电磁阀控制箱（17）、压缩气空气罐上的压力传感器（13）、热压缩空气罐（18）上的温度传感器（12）和空气压缩机均与PLC控制柜（16）电连接，所述第一电磁阀（4）、第二电磁阀（5）、第三电磁阀（6）和第四电磁阀（8）均与电磁阀控制箱（17）电连接；

所述取样管路（3）和混合气母罐（9）的连通管线上还设有流量传感器（15），所述第二电磁阀（5）和流量传感器（15）沿烟气流动方向依次设置，所述流量传感器（15）与PLC控制柜（16）电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：所述抽取动力装置为第二射流泵（10），所述第二射流泵（10）的出口与烟道（21）相通，相通点在抽取头（2）的下方，第二射流泵（10）的吸入口与混合气母罐（9）下端相通，第二射流泵（10）的高压口连接热压缩空气罐（18）且两者之间设有气动调节阀（11）。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：所述取样管路（3）与烟道（21）横截面成15°-60°夹角。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种应用于氨逃逸检测的烟气抽取系统，其特征在于：所述取样管路（3）的路数与矩阵的列数相同，位于同一列的多个抽取头（2）并联设置，多路取样管路（3）均与混合气母罐（9）连通，每路取样管路（3）上均设有阀门。