CN210269602U

CN210269602U - 一种用于含硫气体检测的进气系统

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Publication number: CN210269602U
Application number: CN201921114233.9U
Authority: CN
Inventors: 胡贵权; 胡瑞元
Original assignee: Hangzhou Baimai Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Baimai Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2029-07-16

Abstract

一种用于含硫气体检测的进气系统，包括气体进气路、气体处理路、气体分析装置、气体排气路以及控制装置，控制装置能选用仪表风管路或者电磁控制阀，但不限于这两种，它的具体连接方式为：气体进气路连接单向阀，单向阀连通气体处理路，气体处理路连接气体分析装置的入气口，气体分析装置出气口连接气体排气路；本实用新型通过控制装置可以将不同阶段的尾气分别送入分析仪内进行检测，得到硫化物的浓度；此外，本实用新型的进气系统配套了仪表风进气路线，通过通入仪表风排净上一次测试时系统中残留的尾气，可以对装置进行校准和维护，保持装置的高精度检测。

Description

一种用于含硫气体检测的进气系统

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，具体为一种用于含硫气体检测的进气系统。

背景技术

尾气含有大量的硫化物会造成环境污染，因此尾气必须首先进过脱硫处理，目前通常采用脱硫塔进行尾气脱硫，一般要求脱硫塔脱硫后的尾气中含硫化物的浓度低于5mg/m3，对燃烧尾气SO₂的含量要求低于35mg/m3，因此在尾气排放前需要对尾气中的含硫化物的浓度进行检测。

当下，尾气排放检测一般设置于排放出口，仅能针对排放处的尾气进行检测，并不能对尾气处理过程中尾气中含硫化物的浓度进行检测，因此当排放尾气中的含硫化物突然超标时，我们无法知晓是尾气处理过程中哪一步出了问题，维护人员需要花费大量时间对整个系统进行维护，有着成本高、工作量大的问题，且会耽误企业的正常生产。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于含硫气体检测的进气系统，通过该进气系统之后的气体，能够以不同的形式进入到分析仪器，使得分析仪器可以现场检测，从而解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一种用于含硫气体检测的进气系统，包括气体进气路、气体处理路、气体分析装置、气体排气路以及控制装置，控制装置能选用仪表风管路或者电磁控制阀，但不限于这两种，它的具体连接方式为：气体进气路连接单向阀，单向阀连通气体处理路，气体处理路连接气体分析装置的入气口，气体分析装置出气口连接气体排气路。

作为优选，气体进气路包括前端采样支路、后端采样支路、仪表风进气支路、氢气进气支路，前端采样支路、后端采样支路、仪表风进气支路和氢气进气支路皆连接单向阀。

作为优选，气体处理路包括直接连通单向阀出口和分析仪入气口的气体直通支路、转化模块、净化模块以及连通单向阀出口和转化模块进气口的第一处理支路、连通转化模块出气口和净化模块进气口的第二处理支路、连通转化模块出气口和分析仪入气口的第三处理支路、连通净化模块出气口和分析仪入气口的第四处理支路。

作为优选，前端采样支路和后端采样支路分别由第一气动角座阀和第二气动角座阀控制开闭，第一气动角座阀和第二气动角座阀分别连接第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀和第二截止阀皆连接仪表风管路。

作为优选，仪表风进气支路、氢气进气支路分别由第三截止阀和第四截止阀控制开闭。

作为优选，气体直通支路上设有控制支路开闭的第三气动角座阀，由于气体直通支路和第一处理支路皆连接单向阀出口，形成第一气体交汇点，这里需要注意的是，第三气动角座阀位于第一气体交汇点下侧位置，即第三气动角座阀不会影响第一处理支路的气流通断。

作为优选，第一处理支路上设有控制支路开闭的第四气动角座阀，第四气动角座阀位于第一气体交汇点下侧位置，即第四气动角座阀不会影响气体直通支路上的气流通断。

作为优选，第三气动角座阀和第四气动角座阀分别连接第五截止阀和第六截止阀，第五截止阀和第六截止阀皆连接仪表风管路。

作为优选，第二处理支路和第三处理支路皆连接转化模块出气口，形成第二气体交汇点，第二处理支路上设有控制支路开闭的第五气动角座阀，第三处理支路上设有控制支路开闭的第六气动角座阀，第五气动角座阀和第六气动角座阀皆位于第二气体交汇点后侧位置，即第五气动角座阀不会影响第三处理支路上的气流通断，第六气动角座阀不会影响第二处理支路上的气流通断。

作为优选，第五气动角座阀和第六气动角座阀分别连接第七截止阀和第八截止阀，第七截止阀和第八截止阀皆连接仪表风管路。

综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计了一种进气管道，进气管道设有不同的进口和出口，并且在进气管道的进口和出口之间布置了相互交叉从而形成并联或者串联或者分支的管路，在这些管路上布置控制装置，通过控制装置就可以将不同形态的尾气分别送入分析仪内进行检测，通过本实用新型的管路，可以实现样气的检测、标准气体的检测以及前端采样的检测；此外，本实用新型的进气系统配套了仪表风进气路线，通过通入仪表风排净上一次测试时系统中残留的尾气，可以对装置进行校准和维护，保持装置的高精度检测。

附图说明

为了更清楚地说明发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1是本装置的整体结构图；

图2是本装置中气体进气路的结构图；

图3是本装置中气体处理路、气体排气路的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式做进一步详细描述，应当指出的是，实施例只是对本实用新型的详细阐述，不应视为对本实用新型的限定，本实用新型的实施例中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均能够以任何方式组合。

本实施例提供一种用于含硫气体检测的进气系统，包括气体进气路、气体处理路、气体分析装置、气体排气路以及控制装置，控制装置能选用仪表风管路或者电磁控制阀，但不限于这两种，它的具体连接方式为：气体进气路连接单向阀14，单向阀14连通气体处理路，气体处理路连接气体分析装置的入气口，气体分析装置出气口连接气体排气路，气体进气路包括前端采样支路10、后端采样支路11、仪表风进气支路12、氢气进气支路13，前端采样支路10、后端采样支路11、仪表风进气支路12和氢气进气支路13皆连接单向阀，单向阀14的设置限制了系统内的气体只能单方向流动，无法反流，前端采样支路10设置于脱硫装置入口位置，用于输入未脱硫的尾气，后端采样支路11设置于脱硫装置出口位置，用于输入脱硫后的尾气。

有益地，气体分析装置选用分析仪15，具体为紫外可见光纤光谱仪，采用光纤光谱检测，反馈迅速，能够实现尾气含硫的实时检测。

有益地，气体处理路包括直接连通单向阀14出口和分析仪15入气口的气体直通支路16、转化模块C1、净化模块C2以及连通单向阀14出口和转化模块C1进气口的第一处理支路17、连通转化模块C1出气口和净化模块C2进气口的第二处理支路18、连通转化模块C1出气口和分析仪15入气口的第三处理支路19、连通净化模块C2出气口和分析仪15入气口的第四处理支路20。

尾气通过转化模块C1进行氢化反应，将其中的COS全部转换为对紫外差分更敏感的H₂S，并对H₂S进行检测，获得全H₂S光谱，在这种状态下的检出限可以提高至0.5mg/m3。在一些优选的方式中，在转化模块中的反应如下：

COS+H₂＝CO+H₂S。

此外，在转化模块C1中可以添加加氢催化剂，例如含Al₂O₃、MnO₂、Fe₂O₃、CuO、NaOH、KOH、CaO、CaOH中的一种或几种混配，并控制转化模块中的温度，使得催化温度＞50℃，反应的适宜温度＞80℃，在转化模块C1中也可以对尾气中的其他含硫化物进行氢化处理，使其中的S转换为H₂S的形式存在，再经过紫外可见光纤光谱仪，亦可获得全H₂S光谱。

在净化模块C2中，可以将气体中原有的H2S以及通过COS转化过来的H2S进行净化处理，使得净化模块处理后的气体中无S残留，由于净化模块处理后的气体无S残留，其光谱可以作为参考光谱，记作SPCT0，在净化模块中可以添加水解催化剂，例如Al₂O₃、MnO₂、Fe₂O₃、CuO、CaO的一种或几种混配。

需要说明的是，本实用新型不对转化模块或净化模块中的物理和化学反应做出改进，本实用新型改进的是管路的结构。

有益地，前端采样支路10和后端采样支路11分别由第一气动角座阀21和第二气动角座阀22控制开闭，第一气动角座阀21和第二气动角座阀22分别连接第一截止阀23和第二截止阀24，第一截止阀23和第二截止阀24皆连接仪表风管路，仪表风进气支路12、氢气进气支路13分别由第三截止阀25和第四截止阀26控制开闭。

有益地，气体直通支路16上设有控制支路开闭的第三气动角座阀27，由于气体直通支路16和第一处理支路17皆连接单向阀14出口，形成第一气体交汇点28，这里需要注意的是，第三气动角座阀27位于第一气体交汇点28下侧位置，即第三气动角座阀27不会影响第一处理支路17的气流通断，第一处理支路17上设有控制支路开闭的第四气动角29阀，第四气动角座阀29位于第一气体交汇点28下侧位置，即第四气动角座阀29不会影响气体直通支路16上的气流通断。

有益地，第三气动角座阀27和第四气动角座阀29分别连接第五截止阀30和第六截止阀31，第五截止阀30和第六截止阀31皆连接仪表风管路。

有益地，第二处理支路18和第三处理支路19皆连接转化模块C1出气口，形成第二气体交汇点32，第二处理支路18上设有控制支路开闭的第五气动角座阀33，第三处理支路19上设有控制支路开闭的第六气动角座阀34，第五气动角座阀33和第六气动角座阀34皆位于第二气体交汇点32后侧位置，即第五气动角座阀33不会影响第三处理支路19上的气流通断，第六气动角座阀34不会影响第二处理支路18上的气流通断。

有益地，第五气动角座阀33和第六气动角座阀34分别连接第七截止阀35和第八截止阀36，第七截止阀35和第八截止阀36皆连接仪表风管路。

有益地，气体排气路包括分析仪15出气口连接的射流泵P1，射流泵P1能将分析仪内的尾气与仪表风进行混合稀释并运至指定排放位置进行排放。

有益地，控制装置包括上述的第一截止阀23、第二截止阀24、第三截止阀25、第四截止阀26、第五截止阀30、第六截止阀31、第七截止阀35、第八截止阀36以及仪表风管路。

有益地，本实施例中虽然仅提及了前端采样支路10、后端采样支路11，但并不是对气体进气路的限定，投入实际使用时，操作人员还可以增加多条“中间采样支路”，用于输入处理到一半的尾气，由于其工作原理及工作流程与前端采样支路10、后端采样支路11类似，这里不予赘述，通过上述进气系统的设计，再结合控制装置就可以将不同阶段的尾气分别送入分析仪内进行检测，得到硫化物的浓度，当出现尾气排放超标的情况时，进气系统能够马上反应出哪个阶段出了问题，大大减少了尾气处理装置的维护难度。

下面给出本装置的具体实施方式(本实施方式中皆采用气闭式气动角座阀)：

1.前端采样支路样气分析：

关闭第一截止阀23，第一气动角座阀21在没有仪表风的作用下通气，即前端采样支路10通气，同时第二截止阀24打开，第二气动角座阀22在仪表风的作用下断气，即后端采样支路11断气，第三截止阀25、第四截止阀26关闭，仪表风进气支路12和氢气进气支路13关闭。

第五截止阀30关闭，第三气动角座阀27在没有仪表风的作用下通气，即气体直通支路16通气，第六截止阀31打开，第四气动角座阀29在仪表风的作用下断气，前端采样支路采集的未脱硫尾气直接通过前端采样支路10和气体直通支路16进入分析仪内，取分析仪在通气25-35s内的均值。

2.后端采样支路样气分析：

2.1直接测量

打开第一截止阀23，第一气动角座阀21在仪表风的作用下断气，第二截止阀24关闭，第二气动角座阀22在没有仪表风的作用下通气，第三截止阀25、第四截止阀26关闭。

第五截止阀30关闭，第三气动角座阀27在没有仪表风的作用下通气，即气体直通支路16通气，第六截止阀31打开，第四气动角座阀29在仪表风的作用下断气，后端采样支路采集的脱硫后尾气直接通过后端采样支路11和气体直通支路16进入分析仪内，取分析仪在通气25-35s内的均值。

2.2经过转化模块C1

打开第一截止阀23，第一气动角座阀21在仪表风的作用下断气，第二截止阀24关闭，第二气动角座阀22在没有仪表风的作用下通气，第三截止阀25关闭，第四截止阀26打开。

第五截止阀30打开，第三气动角座阀27在仪表风的作用下断气，第六截止阀31关闭，第四气动角座阀29在没有仪表风的作用下通气，第七截止阀35打开，第五气动角座阀33在仪表风的作用下断气，第八截止阀36关闭，第六气动角座阀34在没有仪表风的作用下开启，后端采样支路采集的脱硫后尾气和氢气混合分别通过后端采样支路11和氢气进气支路13进入第一处理支路17内，经由转化模块C1，最后通过第三处理支路19进入分析仪内，取分析仪在通气55-65s内的均值。

2.3经过转化模块C1、净化模块C2

第五截止阀30打开，第三气动角座阀27在仪表风的作用下断气，第六截止阀31关闭，第四气动角座阀29在没有仪表风的作用下通气，第七截止阀35关闭，第五气动角座阀33在没有仪表风的作用下通气，第八截止阀36打开，第六气动角座阀34在仪表风的作用下断气，后端采样支路采集的脱硫后尾气和氢气混合分别通过后端采样支路11和氢气进气支路13进入第一处理支路17内，经由转化模块C1，再通过第二处理支路18进入净化模块C2，最后从第四处理支路20进入分析仪内，取分析仪在通气55-65s内的均值。

3.校准/维护

打开第一截止阀23和第二截止阀24，第一气动角座阀21和第二气动角座阀22在仪表风的作用下断气，第三截止阀25打开，第四截止阀26关闭。

3.1气体直通支路16维护

第五截止阀30关闭，第三气动角座阀27在没有仪表风的作用下通气，即气体直通支路16通气，第六截止阀31打开，第四气动角座阀29在仪表风的作用下断气，仪表风将气体直通支路16内的残留气体进行排干净。

3.2第一处理支路17、转化模块C1和第三处理支路19维护

第五截止阀30打开，第三气动角座阀27在仪表风的作用下断气，第六截止阀31关闭，第四气动角座阀29在没有仪表风的作用下通气，第七截止阀35打开，第五气动角座阀33在仪表风的作用下断气，第八截止阀36关闭，第六气动角座阀34在没有仪表风的作用下开启，仪表风将第一处理支路17、转化模块C1和第三处理支路19内的残留气体进行排干净。

3.3第一处理支路17、转化模块C1、第二处理支路18、净化模块C2和第四处理支路20维护

第五截止阀30打开，第三气动角座阀27在仪表风的作用下断气，第六截止阀31关闭，第四气动角座阀29在没有仪表风的作用下通气，第七截止阀35关闭，第五气动角座阀33在没有仪表风的作用下通气，第八截止阀36打开，第六气动角座阀34在仪表风的作用下断气，仪表风将第一处理支路17、转化模块C1、第二处理支路18、净化模块C2和第四处理支路20内的残留气体进行排干净。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征在于，包括气体进气路、气体处理路、气体分析装置、气体排气路以及控制装置，控制装置用于控制各个气路的通断，其具体连接方式为：气体进气路连接单向阀，单向阀连通气体处理路，气体处理路连接气体分析装置的入气口，气体分析装置出气口连接气体排气路。

2.根据权利要求1所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，气体进气路包括前端采样支路、后端采样支路、仪表风进气支路、氢气进气支路，前端采样支路、后端采样支路、仪表风进气支路和氢气进气支路皆连接单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，气体处理路包括直接连通单向阀出口和分析仪入气口的气体直通支路、转化模块、净化模块以及连通单向阀出口和转化模块进气口的第一处理支路、连通转化模块出气口和净化模块进气口的第二处理支路、连通转化模块出气口和分析仪入气口的第三处理支路、连通净化模块出气口和分析仪入气口的第四处理支路。

4.根据权利要求2所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，前端采样支路和后端采样支路分别由第一气动角座阀和第二气动角座阀控制开闭，第一气动角座阀和第二气动角座阀分别连接第一截止阀和第二截止阀，第一截止阀和第二截止阀皆连接仪表风管路。

5.根据权利要求2所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，仪表风进气支路、氢气进气支路分别由第三截止阀和第四截止阀控制开闭。

6.根据权利要求3所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，气体直通支路上设有控制支路开闭的第三气动角座阀，由于气体直通支路和第一处理支路皆连接单向阀出口，形成第一气体交汇点，这里需要注意的是，第三气动角座阀位于第一气体交汇点下侧位置，即第三气动角座阀不会影响第一处理支路的气流通断。

7.根据权利要求3所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，第一处理支路上设有控制支路开闭的第四气动角座阀，第四气动角座阀位于第一气体交汇点下侧位置，即第四气动角座阀不会影响气体直通支路上的气流通断。

8.根据权利要求6或7所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，第三气动角座阀和第四气动角座阀分别连接第五截止阀和第六截止阀，第五截止阀和第六截止阀皆连接仪表风管路。

9.根据权利要求3所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，第二处理支路和第三处理支路皆连接转化模块出气口，形成第二气体交汇点，第二处理支路上设有控制支路开闭的第五气动角座阀，第三处理支路上设有控制支路开闭的第六气动角座阀，第五气动角座阀和第六气动角座阀皆位于第二气体交汇点后侧位置，即第五气动角座阀不会影响第三处理支路上的气流通断，第六气动角座阀不会影响第二处理支路上的气流通断。

10.根据权利要求9所述的一种用于含硫气体检测的进气系统，其特征是，第五气动角座阀和第六气动角座阀分别连接第七截止阀和第八截止阀，第七截止阀和第八截止阀皆连接仪表风管路。