CN208270303U - 一种cems便携预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CEMS便携预处理装置，包括烟气膜式干燥器、空气膜式干燥器和CPU控制系统，所述烟气膜式干燥器一端分别安装有烟气过滤器、除氨器、温度传感器、湿烟气露点传感器，所述烟气过滤器、除氨器、温度传感器、湿烟气露点传感器与烟气膜式干燥器的前端均安装在恒温箱内，所述烟气膜式干燥器另一端分别安装有干烟气露点传感器、烟气压力传感器、烟气流量计、烟气流量调节阀、烟气真空泵、氮氧化物钼转化炉、分析仪，该种CEMS便携预处理装置，提高了烟气中SO2和NOx等气体的测量精确度；系统设计紧凑，体积小，重量轻，便于携带；稳定性高，可靠性高，操作简单；提高了系统的使用寿命，减少了膜式干燥器维护作业量。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保监测技术领域，尤其是涉及一种CEMS便携预处理装置。
背景技术
CEMS是英文Continuous Emission Monitoring System的缩写,是指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”。主要包括采样和预处理系统、测量分析系统、辅助系统。根据采样可分为完全抽取法、稀释抽取法和直接测量法，其中完全抽取法具有操作简单、成本低等特点，使用范围最为广泛。
在环保监测中，烟气中的水分不仅会损坏分析设备，并且样气中的有效组分会溶解在冷凝水中，影响检测精度；在使用红外分析仪的情况下，水分甚至会干扰仪器的精确度，因此，CEMS烟气预处理系统的最主要的功能是去除烟气中水分对样气有效监测组分的干扰。而在CEMS便携预处理装置中，考虑到重量的因素，传统的工艺主要采用半导体冷凝器作为烟气样气的除水装置。
2014年，发改委、环保部以及国家能源局联合颁布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》，其中规定：东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10.35、50mg/m3)。而在环保部发布的环境行业标准HJ 629-2011《固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法》中明确规定除湿装置应使除湿后气体中被测二氧化硫的损失不大于5％。而脱硫脱硝后的烟气温度高达80℃，露点更达到了50-60℃，水蒸气含量极高，传统的冷凝器法在冷凝过程中会生成大量的冷凝水，样气中SO2和NOx极易在此过程中溶于冷凝水，造成样气中SO2和NOx损失过大，因此，传统的冷凝器法已经不能适应新时期的CEMS便携预处理装置的严苛要求。
负载磺酸基团的氟树脂无孔亲水膜具有仅允许水分子通过的特性，当膜内外侧有水蒸气浓度差产生时，膜间会产生一种使该浓度趋向于均一的驱动力。水分子以此驱动力穿透膜壁，由水分浓度高的一侧向水分浓度低的一侧移动。目前，此种膜制成的膜式干燥器已在压缩空气制动、分析仪器、呼吸气体分析仪等多个领域广泛使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种CEMS便携预处理装置，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种CEMS便携预处理装置，包括烟气膜式干燥器、空气膜式干燥器和CPU控制系统，所述烟气膜式干燥器一端分别安装有烟气过滤器、除氨器、温度传感器、湿烟气露点传感器，所述烟气过滤器、除氨器、温度传感器、湿烟气露点传感器与烟气膜式干燥器的前端均安装在恒温箱内，所述烟气膜式干燥器另一端分别安装有干烟气露点传感器、烟气压力传感器、烟气流量计、烟气流量调节阀、烟气真空泵、氮氧化物钼转化炉、分析仪，所述烟气膜式干燥器、除氨器分别通过三通接头与氨气检测器、氨气检测器开关阀反吹气体出口相连，所述烟气膜式干燥器反吹气体出口三通接头的另一端与烟气气路反吹气真空泵相连，空气过滤器与空气膜式干燥器的进气口相连，所述空气膜式干燥器出口与烟气膜式干燥器反吹气体入口之间依次安装烟气气路反吹气流量计、烟气气路反吹气流量调节阀、烟气气路反吹气压力传感器，所述空气膜式干燥器的出气口与空气膜式干燥器反吹气体入口之间依次安装空气气路反吹气流量计、空气气路反吹气流量调节阀，所述空气膜式干燥器反吹气体出口与空气气路反吹气真空泵相连。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述烟气膜式干燥器与空气膜式干燥器的材质均为具有亲水性的氟树脂中空纤维丝无孔膜，包括进气口、出气口、与进气口相邻的反吹气体出口、与出气口相邻的反吹气体入口。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度传感器、湿烟气露点传感器、干烟气露点传感器、烟气压力传感器、烟气气路反吹气压力传感器、空气气路反吹气压力传感器均与CPU控制系统相连，所述恒温箱的温度、烟气气路反吹气流量调节阀和空气气路反吹气流量调节阀的开度均由CPU控制系统控制调节。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述CPU控制系统连接设置了显示屏。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的一种便携式CEMS烟气预处理系统，其特征在于，所述恒温箱的温度由CPU控制系统控制调节，且设定高于湿烟气露点传感器测量值10-20℃，并设有高温报警器。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的一种便携式CEMS烟气预处理系统，其特征在于，所述烟气气路反吹气流量调节阀和空气气路反吹气流量调节阀的开度由CPU控制系统控制调节，且设定烟气气路反吹气压力传感器和空气气路反吹气压力传感器的测量值相同，且小于-0.08MPa。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述烟气气路反吹气真空泵和空气气路反吹气真空泵的性能需满足在真空度小于-0.08MPa时流量大于3L/min，并且末端连通环境大气。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述烟气过滤器对油雾的过滤精度为 0.3μm，对液态水和粉尘的过滤精度为5μm。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述空气过滤器过滤精度为5μm以下。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述除氨器在除去烟气中NH3的同时对烟气中的SO2和NOx等测量组分不造成任何损失。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述氨气检测器能够被5-10ppm浓度氨气引发明显变色。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述氮氧化物钼转化炉包括加热器、保温层、反应室、钼催化剂。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种CEMS便携预处理装置，提高了烟气中SO2和NOx等气体的测量精确度；系统设计紧凑，体积小，重量轻，便于携带；稳定性高，可靠性高，操作简单；提高了系统的使用寿命，减少了膜式干燥器维护作业量，结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型所述一种CEMS便携预处理装置结构示意图；
图中：1、烟气进气口；2、烟气过滤器；3、除氨器；4、保温箱；5、温度传感器；6、湿烟气露点传感器；7、烟气膜式干燥器；8、干烟气露点传感器；9、烟气压力传感器；10、烟气流量计；11、烟气流量调节阀；12、烟气真空泵；13、氮氧化物钼转化炉；14、分析仪；15、氨气检测器；16、氨气检测器开关阀；17、烟气气路反吹气压力传感器；18、烟气气路反吹气流量调节阀；19、烟气气路反吹气流量计；20、空气气路反吹气流量计；21、空气气路反吹气流量调节阀；22、空气气路反吹气压力传感器；23、空气膜式干燥器；24、烟气气路反吹气真空泵； 25、空气气路反吹气真空泵；26、空气过滤器；27、烟气气路反吹气排气口；28、空气气路反吹气排气口；29、空气进气口；30、CPU控制系统。
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，本实用新型提供一种技术方案：一种CEMS便携预处理装置，包括烟气膜式干燥器7、空气膜式干燥器23和CPU控制系统30，烟气膜式干燥器7一端分别安装有烟气过滤器2、除氨器3、温度传感器5、湿烟气露点传感器6，烟气过滤器2、除氨器3、温度传感器5、湿烟气露点传感器6与烟气膜式干燥器7的前端均安装在恒温箱内，烟气膜式干燥器7另一端分别安装有干烟气露点传感器8、烟气压力传感器9、烟气流量计10、烟气流量调节阀11、烟气真空泵12、氮氧化物钼转化炉13、分析仪14，烟气膜式干燥器7、除氨器3分别通过三通接头与氨气检测器15、氨气检测器开关阀16反吹气体出口相连，烟气膜式干燥器7反吹气体出口三通接头的另一端与烟气气路反吹气真空泵24相连，空气过滤器26与空气膜式干燥器23的进气口相连，空气膜式干燥器23出口与烟气膜式干燥器7反吹气体入口之间依次安装烟气气路反吹气流量计19、烟气气路反吹气流量调节阀18、烟气气路反吹气压力传感器17，空气膜式干燥器23 的出气口与空气膜式干燥器23反吹气体入口之间依次安装空气气路反吹气流量计20、空气气路反吹气流量调节阀21，空气膜式干燥器23反吹气体出口与空气气路反吹气真空泵25相连。
烟气膜式干燥器7与空气膜式干燥器23的材质均为具有亲水性的氟树脂中空纤维丝无孔膜，包括进气口、出气口、与进气口相邻的反吹气体出口、与出气口相邻的反吹气体入口。
温度传感器5、湿烟气露点传感器6、干烟气露点传感器8、烟气压力传感器9、烟气气路反吹气压力传感器17、空气气路反吹气压力传感器22均与CPU 控制系统30相连，恒温箱的温度、烟气气路反吹气流量调节阀18和空气气路反吹气流量调节阀21的开度均由CPU控制系统30控制调节。
CPU控制系统30连接设置了显示屏。
恒温箱的温度由CPU控制系统30控制调节，且设定高于湿烟气露点传感器 6测量值10-20℃，并设有高温报警器。
烟气气路反吹气流量调节阀18和空气气路反吹气流量调节阀21的开度由 CPU控制系统30控制调节，且设定烟气气路反吹气压力传感器17和空气气路反吹气压力传感器22的测量值相同，且小于-0.08MPa。
烟气气路反吹气真空泵24和空气气路反吹气真空泵25的性能需满足在真空度小于-0.08MPa时流量大于3L/min，并且末端连通环境大气。
烟气过滤器2对油雾的过滤精度为0.3μm，对液态水和粉尘的过滤精度为5 μm。
空气过滤器26过滤精度为5μm以下。
除氨器3在除去烟气中NH3的同时对烟气中的SO2和NOx等测量组分不造成任何损失。
氨气检测器15能够被5-10ppm浓度氨气引发明显变色。
氮氧化物钼转化炉13包括加热器、保温层、反应室、钼催化剂。
具体原理：使用时，采用了具有亲水性的氟树脂中空纤维丝无孔膜制造的膜式干燥器，基于化学反应机理仅允许水分子通过，主气路中除水分子之外的组分不会通过中空纤维膜进入反吹气路中，能够快速的排出样气中的水蒸气而不损失烟气样气中的SO2和NOx等有效测量组分，大大提高了烟气中SO2和NOx等气体的测量精确度。同时，针对膜式干燥器容易损坏、使用寿命短、维护复杂的缺点，配备了除氨器、氨气检测器、粉尘及油水过滤器，极大地提升了膜式干燥器的寿命,使用CPU系统根据实际工况对压力和温度进行自动调节，降低了操作难度，能够应对多种复杂工况。
该种CEMS便携预处理装置，提高了烟气中SO2和NOx等气体的测量精确度；系统设计紧凑，体积小，重量轻，便于携带；稳定性高，可靠性高，操作简单；提高了系统的使用寿命，减少了膜式干燥器维护作业量，结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种CEMS便携预处理装置，包括烟气膜式干燥器(7)、空气膜式干燥器(23)和CPU控制系统(30)，其特征在于，所述烟气膜式干燥器(7)一端分别安装有烟气过滤器(2)、除氨器(3)、温度传感器(5)、湿烟气露点传感器(6)，所述烟气过滤器(2)、除氨器(3)、温度传感器(5)、湿烟气露点传感器(6)与烟气膜式干燥器(7)的前端均安装在恒温箱内，所述烟气膜式干燥器(7)另一端分别安装有干烟气露点传感器(8)、烟气压力传感器(9)、烟气流量计(10)、烟气流量调节阀(11)、烟气真空泵(12)、氮氧化物钼转化炉(13)、分析仪(14)，所述烟气膜式干燥器(7)、除氨器(3)分别通过三通接头与氨气检测器(15)、氨气检测器开关阀(16)反吹气体出口相连，所述烟气膜式干燥器(7)反吹气体出口三通接头的另一端与烟气气路反吹气真空泵(24)相连，空气过滤器(26)与空气膜式干燥器(23)的进气口相连，所述空气膜式干燥器(23)出口与烟气膜式干燥器(7)反吹气体入口之间依次安装烟气气路反吹气流量计(19)、烟气气路反吹气流量调节阀(18)、烟气气路反吹气压力传感器(17)，所述空气膜式干燥器(23)的出气口与空气膜式干燥器(23)反吹气体入口之间依次安装空气气路反吹气流量计(20)、空气气路反吹气流量调节阀(21)，所述空气膜式干燥器(23)反吹气体出口与空气气路反吹气真空泵(25)相连。
2.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述烟气膜式干燥器(7)与空气膜式干燥器(23)的材质均为具有亲水性的氟树脂中空纤维丝无孔膜，包括进气口、出气口、与进气口相邻的反吹气体出口、与出气口相邻的反吹气体入口。
3.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述温度传感器(5)、湿烟气露点传感器(6)、干烟气露点传感器(8)、烟气压力传感器(9)、烟气气路反吹气压力传感器(17)、空气气路反吹气压力传感器(22)均与CPU控制系统(30)相连，所述恒温箱的温度、烟气气路反吹气流量调节阀(18)和空气气路反吹气流量调节阀(21)的开度均由CPU控制系统(30)控制调节。
4.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述CPU控制系统(30)连接设置了显示屏。
5.根据权利要求3所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述恒温箱的温度由CPU控制系统(30)控制调节，且设定高于湿烟气露点传感器(6)测量值10-20℃，并设有高温报警器。
6.根据权利要求3所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述烟气气路反吹气流量调节阀(18)和空气气路反吹气流量调节阀(21)的开度由CPU控制系统(30)控制调节，且设定烟气气路反吹气压力传感器(17)和空气气路反吹气压力传感器(22)的测量值相同，且小于-0.08MPa。
7.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述烟气气路反吹气真空泵(24)和空气气路反吹气真空泵(25)的性能需满足在真空度小于-0.08MPa时流量大于3L/min，并且末端连通环境大气。
8.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述烟气过滤器(2)对油雾的过滤精度为0.3μm，对液态水和粉尘的过滤精度为5μm。
9.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述空气过滤器(26)过滤精度为5μm以下。
10.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述除氨器(3)在除去烟气中NH3的同时对烟气中的SO2和NOx等测量组分不造成任何损失。
11.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述氨气检测器(15)能够被5-10ppm浓度氨气引发明显变色。
12.根据权利要求1所述的一种CEMS便携预处理装置，其特征在于，所述氮氧化物钼转化炉(13)包括加热器、保温层、反应室、钼催化剂。
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| CN201820719615.3U Expired - Fee Related CN208270303U (zh) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 一种cems便携预处理装置 |
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| CN (1) | CN208270303U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109856222A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 浙江全世科技有限公司 | 一种锅炉烟气在线监测系统 |
| CN111897027A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种cems探头防堵检测清理装置及方法 |
-
2018
- 2018-05-15 CN CN201820719615.3U patent/CN208270303U/zh not_active Expired - Fee Related
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